8. 字符串转换整数 (atoi)
题目:8. 字符串转换整数 (atoi)
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:
- 读入字符串并丢弃无用的前导空格
- 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。
- 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。
- 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)。 - 如果整数数超过 32 位有符号整数范围
[−231, 231 − 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−231
的整数应该被固定为−231
,大于231 − 1
的整数应该被固定为231 − 1
。 - 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。
示例 1:
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 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 42 。
示例 2:
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 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 -42 。
示例 3:
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 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 4193 。
提示:
0 <= s.length <= 200
s
由英文字母(大写和小写)、数字(0-9
)、' '
、'+'
、'-'
和'.'
组成
方法一 :直接写
1.思路:
一般情况下,我们判断转换数字“-123”是符号和数字一起判断的。但是这个题目的示例中,会出现“-+1”这种情况。所以需要将符合和数字分开判定,假如已获取符号,则判断后续是否为数字即可。
2.代码:
class Solution {public int myAtoi(String s) {int x = 0;int p = 1;int i = 0;char[] str = s.toCharArray();while (i < str.length && str[i] == ' ') i++;if (i >= str.length) return 0;if (str[i] == '-') {p = -1;i++;} else if (str[i] == '+') {p = 1;i++;}while (i < str.length && Character.isDigit(str[i])) {int r = str[i] - '0';if (p == 1 && (Integer.MAX_VALUE - r) / 10 < x) return Integer.MAX_VALUE;if (p == -1 && (Integer.MIN_VALUE + r) / 10 > -x) return Integer.MIN_VALUE;x = x * 10 + r;i++;}return x * p;}
}
方法二:自动机
1.思路:
自动机:
我们的程序在每个时刻有一个状态 s,每次从序列中输入一个字符 c,并根据字符 c 转移到下一个状态 s'。这样,我们只需要建立一个覆盖所有情况的从 s 与 c 映射到 s' 的表格即可解决题目中的问题。
也可以用下面的表格来表示这个自动机:
自动机也需要记录当前已经输入的数字,只要在 s'
为 in_number
时,更新我们输入的数字,即可最终得到输入的数字。
2.代码:
class Solution {public int myAtoi(String str) {Automaton automaton = new Automaton();int length = str.length();for (int i = 0; i < length; ++i) {automaton.get(str.charAt(i));}return (int) (automaton.sign * automaton.ans);}
}class Automaton {public int sign = 1;public long ans = 0;private String state = "start";private Map<String, String[]> table = new HashMap<String, String[]>() {{put("start", new String[]{"start", "signed", "in_number", "end"});put("signed", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});put("in_number", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});}};public void get(char c) {state = table.get(state)[get_col(c)];if ("in_number".equals(state)) {ans = ans * 10 + c - '0';ans = sign == 1 ? Math.min(ans, (long) Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans, -(long) Integer.MIN_VALUE);} else if ("signed".equals(state)) {sign = c == '+' ? 1 : -1;}}private int get_col(char c) {if (c == ' ') {return 0;}if (c == '+' || c == '-') {return 1;}if (Character.isDigit(c)) {return 2;}return 3;}
}
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)