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Java LeetCode每日一题-从易到难带你领略算法的魅力(九):字符串转换整数 (atoi)

2020/12/5 10:52:00 文章标签:

字符串转换整数 atoi1.题目要求2.题目示例3.提示4.解题4.1 解题思路4.2 业务代码4.3 运行结果5.优化5.1 优化思路5.2 优化业务代码5.3 优化结果6.总结1.题目要求 请你来实现一个 atoi 函数,使其能将字符串转换成整数。首先,该函数会根据需要丢弃无用的开…

字符串转换整数 atoi

    • 1.题目要求
    • 2.题目示例
    • 3.提示
    • 4.解题
      • 4.1 解题思路
      • 4.2 业务代码
      • 4.3 运行结果
    • 5.优化
      • 5.1 优化思路
      • 5.2 优化业务代码
      • 5.3 优化结果
    • 6.总结

1.题目要求

  • 请你来实现一个 atoi 函数,使其能将字符串转换成整数。
  • 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。接下来的转化规则如下:
    1.如果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字符组合起来,形成一个有符号整数。
    2.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,形成一个整数。
    3.该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符,那么这些字符可以被忽略,它们对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,即无法进行有效转换
  • 在任何情况下,若函数不能进行有效的转换时,请返回 0 。

2.题目示例

  • 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 (2^31^)//2的31次方

3.提示

  • 本题中的空白字符只包括空格字符 ’ ’ 。
  • 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) 。

4.解题

4.1 解题思路

  • 根据题目思路,我们先去掉空格,然后判断是否有正负号,利用flag标记。最后开始匹配数字并记录在ans里
  • 如果ans可以是long,比较temp-1>INT_MAX即可
  • 如果and只能是int,以结果整数为例,如果有ans=ans10+pop,则比较ans>INT_MAX两边都不能溢出,可以对INT_MAX/10,pop单独讨论即可

4.2 业务代码

class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        int i=0,n=str.length();
        while(i<n&&str.charAt(i)==' ')i++;
        if(i==n)return 0;
        int flag=1;
        if(str.charAt(i)=='+'||str.charAt(i)=='-'){
            if(str.charAt(i)=='-')flag=-1;
            i++;
            }
        int ans=0;
        while(i<n&&Character.isDigit(str.charAt(i))) {
            int temp=str.charAt(i)-'0';
             if (flag == 1 && (ans > Integer.MAX_VALUE / 10 || (ans == Integer.MAX_VALUE / 10 && temp > 7)))
                return Integer.MAX_VALUE ;
                //以正数为列,考虑稳大于和加temp才大于的情况
            if (flag == -1 && (ans > -(Integer.MIN_VALUE / 10) || (ans == -(Integer.MIN_VALUE / 10) && temp > 8)))
                return Integer.MIN_VALUE;
            ans=ans*10+temp;
            i++;
        }
          return ans*flag;
    }
}

4.3 运行结果

结果

5.优化

5.1 优化思路

  • 基于正则的匹配字符串

5.2 优化业务代码

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import java.math.BigInteger;
class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        String pattern = "^\\s*([+-]?\\d+)";
        Pattern r = Pattern.compile(pattern);

        Matcher m = r.matcher(str);
        if (!m.find( ))  return 0;
        
        BigInteger ans = new BigInteger(m.group(1));
        if(ans.compareTo(new BigInteger(String.valueOf(Integer.MIN_VALUE)))<0){
            return Integer.MIN_VALUE;
        }
        if(ans.compareTo(new BigInteger(String.valueOf(Integer.MAX_VALUE)))>0){
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
        return ans.intValue();
        
    }
}

5.3 优化结果

结果

6.总结

  • 正则表达式的效率明显不如直接破解
  • 大家有什么更好的方案可以在下方留言

本文链接: http://www.dtmao.cc/news_show_450333.shtml

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