8. 字符串转换整数 (atoi)

题目描述

请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下：

  1. 读入字符串并丢弃无用的前导空格
  2. 检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在，则假定结果为正。
  3. 读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
  4. 将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，”123” -> 123， “0032” -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
  5. 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2^31, 2^31 − 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 −2^31 的整数应该被固定为 −2^31 ，大于 2^31 − 1 的整数应该被固定为 2^31 − 1 。
  6. 返回整数作为最终结果。

注意：

  • 本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
  • 除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。

输入输出

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输入：s = "42"
输出：42
解释：加粗的字符串为已经读入的字符，插入符号是当前读取的字符。
第 1 步："42"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
         ^
第 2 步："42"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
         ^
第 3 步："42"（读入 "42"）
           ^
解析得到整数 42 。
由于 "42" 在范围 [-2^31, 2^31 - 1] 内，最终结果为 42 。

输入：s = "   -42"
输出：-42
解释：
第 1 步："   -42"（读入前导空格，但忽视掉）
            ^
第 2 步："   -42"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
             ^
第 3 步："   -42"（读入 "42"）
               ^
解析得到整数 -42 。
由于 "-42" 在范围 [-2^31, 2^31 - 1] 内，最终结果为 -42 。

输入：s = "4193 with words"
输出：4193
解释：
第 1 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
         ^
第 2 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
         ^
第 3 步："4193 with words"（读入 "4193"；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
             ^
解析得到整数 4193 。
由于 "4193" 在范围 [-2^31, 2^31 - 1] 内，最终结果为 4193 。

基本思路

题目的关键在于防止溢出 是否大于Integer.MAX_VALUE 或小于Integer.MIN_VALUE

java实现

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class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        int len = s.length();
        if(len == 0) return 0;
        char[] charArray = s.toCharArray();
        
        // 去掉空格
        int index = 0;
        while(index < len && charArray[index] == ' '){
            index++;
        }
        if(index == len) return 0;
        
        // 记录正负值(如果有出现的话)
        int sign = 1;
        char firstChar = charArray[index];
        if(firstChar == '+'){
            index++;
        }else if(firstChar == '-'){
            index++;
            sign = -1;
        }

        // 判断数字是否合法
        int res = 0;
        while(index < len){
            char c = charArray[index];
            if(c < '0' || c > '9') break;

            //题目要求只能存储32位 那么必须在转的时候判断移除[-2^31, 2^31-1]
            if(res > Integer.MAX_VALUE / 10 || (res == Integer.MAX_VALUE / 10 && (c - '0') > Integer.MAX_VALUE % 10)){
                return Integer.MAX_VALUE;
            }
            if(res < Integer.MIN_VALUE / 10 || (res == Integer.MIN_VALUE / 10 && (c - '0') > -(Integer.MIN_VALUE % 10))){
                return Integer.MIN_VALUE;
            }

            res = res * 10 + sign * (c - '0');
            index++;
        }
        return res;
    }
}