【LeetCode: 8. 字符串转换整数 (atoi) + 模拟】

算法题

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题目链接

• 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。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下：

• 空格：读入字符串并丢弃无用的前导空格（" "）
• 符号：检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为 ‘-’ 还是 ‘+’。如果两者都不存在，则假定结果为正。
• 转换：通过跳过前置零来读取该整数，直到遇到非数字字符或到达字符串的结尾。如果没有读取数字，则结果为0。
• 舍入：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 的整数应该被舍入为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被舍入为 231 − 1 。
  返回整数作为最终结果。

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。

带下划线线的字符是所读的内容，插入符号是当前读入位置。
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”）
^
示例 2：

输入：s = " -042"

输出：-42

解释：

第 1 步：" -042"（读入前导空格，但忽视掉）
^
第 2 步：" -042"（读入 ‘-’ 字符，所以结果应该是负数）
^
第 3 步：" -042"（读入 “042”，在结果中忽略前导零）
^
示例 3：

输入：s = “1337c0d3”

输出：1337

解释：

第 1 步：“1337c0d3”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
^
第 2 步：“1337c0d3”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）
^
第 3 步：“1337c0d3”（读入 “1337”；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
^
示例 4：

输入：s = “0-1”

输出：0

解释：

第 1 步：“0-1” (当前没有读入字符，因为没有前导空格)
^
第 2 步：“0-1” (当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’)
^
第 3 步：“0-1” (读入 “0”；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止)
^
示例 5：

输入：s = “words and 987”

输出：0

解释：

读取在第一个非数字字符“w”处停止。

提示：

0 <= s.length <= 200
s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、’ ‘、’+‘、’-’ 和 ‘.’ 组成

求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 模拟

求解思路

1. 处理空白字符：跳过字符串开头的所有空白字符（如空格、制表符等）。
2. 处理正负号：读取可选的正负号，并记录符号。
3. 读取数字：从第一个非空白字符开始，读取连续的数字字符，并将其转换为整数。
4. 处理溢出：在转换过程中，检查是否超出 32 位有符号整数范围。如果超出，则返回边界值。
5. 返回结果：根据符号返回最终的整数。
6. 有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

实现代码

class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0; // 空字符串直接返回 0
        }

        int index = 0; // 当前字符的索引
        int sign = 1; // 符号，默认为正
        int result = 0; // 转换结果

        // 1. 跳过空白字符
        while (index < s.length() && s.charAt(index) == ' ') {
            index++;
        }

        // 2. 处理正负号
        if (index < s.length() && (s.charAt(index) == '+' || s.charAt(index) == '-')) {
            sign = s.charAt(index) == '-' ? -1 : 1;
            index++;
        }

        // 3. 读取数字字符
        while (index < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(index))) {
            int digit = s.charAt(index) - '0'; // 当前字符对应的数字

            // 4. 处理溢出
            if (result > Integer.MAX_VALUE / 10 || 
                (result == Integer.MAX_VALUE / 10 && digit > Integer.MAX_VALUE % 10)) {
                return sign == 1 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
            }

            result = result * 10 + digit; // 更新结果
            index++; // 移动到下一个字符
        }

        // 5. 返回结果
        return sign * result;
    }
}

运行结果

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共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！