剑指 Offer 67. 把字符串转换成整数

题目描述

写一个函数 StrToInt，实现把字符串转换成整数这个功能。不能使用 atoi 或者其他类似的库函数。

首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。
当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来，作为该整数的正负号；假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成整数。
该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数不应该造成影响。
注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换。
在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。

说明：
假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231, 231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

示例1：

输入: "42"
输出: 42

示例2：

输入: "   -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
     我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

示例3：

输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。

示例4：

输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。
     因此无法执行有效的转换。

示例5：

输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。 
     因此返回 INT_MIN (−231) 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/ba-zi-fu-chuan-zhuan-huan-cheng-zheng-shu-lcof

思路解析

1. 删除字符串首的空格
2. 根据第一个字符是否为-来判断数字的正负号
3. 根据第一个字符是否为+或-来判断数字开始的位置是从第0位还是第1位
4. 初始化result = 0，result = result * 10 + current_digit
5. 终止条件：
   1. 遇到非数字的字符；
   2. result > INT_MAX / 10，此时再向下一步则超出int边界；
   3. result == INT_MAX / 10 && current_digit > 7，2147483647是int的最大值，则若result = 214748364，且下一位大于7时，超出int边界，直接返回int的边界值（在C++中，可用INT_MAX和INT_MIN获得int的边界值；
   4. 对于负数同理，int的最小值为-2147483648，虽然当result = 214748364 && current_digit = 8时没有超出int边界，但恰好等于边界，则返回INT_MIN也是正确的。

代码实现

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        auto str_it = str.begin();
        while((*str_it) == ' ')
            str_it = str.erase(str_it);
        bool flag = ((*str_it) == '-') ? false : true;
        int start = ((*str_it) == '-' || (*str_it) == '+') ? 1 : 0;
        int result = 0;
        int boundary = INT_MAX / 10;
        for(int i = start; i < str.length(); i++) {
            if(str[i] < '0' || str[i] > '9')
                break;
            int x = str[i] - '0';
            if((result > boundary) || (result == boundary && x > 7))
                return flag ? INT_MAX : INT_MIN;
            result = result * 10 + x;
        }
        result = flag ? result : -result;
        return result;
    }
};