标签:转换成 数字 字符 res 31 越界 67 字符串 10
1 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
[
−
2
31
,
2
31
−
1
]
[−2^{31}, 2^{31} − 1]
[−231,231−1]。如果数值超过这个范围,请返回
I
N
T
_
M
A
X
(
2
31
−
1
)
INT\_MAX (2^{31} − 1)
INT_MAX(231−1) 或
I
N
T
_
M
I
N
(
−
2
31
)
INT\_MIN (−2^{31})
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) 。
2 解题思路
依据题意,有以下四种字符需要考虑:
- 首部空格:删除之即可;
- 符号位:三种情况,即“+”,“-”,“无符号”;新建一个变量保存符号位,返回前判断正负即可。
- 非数字字符:遇到首个非数字的字符时,应立即返回。
- 数字字符:
- 字符转数字:“此数字的ASCII码”与“0的ASCII码”相减即可;
- 数字拼接:若从左向右遍历数字,设当前位字符为c,当前位数字为x,数字结果为res,则数字拼接公式为:
r e s = 10 × r e s + x res=10 \times res + x res=10×res+x
x = a s c i i ( c ) − a s c i i ( ′ 0 ′ ) x=ascii(c)-ascii('0') x=ascii(c)−ascii(′0′)
数字越界处理:
题目要求返回的数值范围应在 [ − 2 31 , 2 31 − 1 ] [-2^{31},2^{31}-1] [−231,231−1],因此需要考虑数字越界问题。而由于题目指出环境只能存储32位大小的有符号整数,因此判断数字越界时,要始终保持res在int类型的取值范围内。
在每轮数字拼接前,判断res在此轮拼接后是否超过2147483647,若超过则加上符号位直接返回。设数字拼接边界bndry=2147483647//10=214748364,则以下两种情况越界:
{
r
e
s
>
b
n
d
r
y
情
况
一
:
执
行
拼
接
10
×
r
e
s
≥
2147483650
越
界
r
e
s
=
b
n
d
r
y
,
x
>
7
情
况
二
:
拼
接
后
是
2147483649
或
2147483649
越
界
\left\{ \begin{array}{lcl} res>bndry & & {情况一:执行拼接10 \times res \geq 2147483650越界}\\ res=bndry,x>7 & & {情况二:拼接后是2147483649或2147483649越界} \end{array} \right.
{res>bndryres=bndry,x>7情况一:执行拼接10×res≥2147483650越界情况二:拼接后是2147483649或2147483649越界
class Solution {
public int strToInt(String str) {
char[] c = str.trim().toCharArray();
if (c.length == 0) return 0;
int sign = 1;
int i = 1;
int res = 0;
int bndry = Integer.MAX_VALUE / 10;
if (c[0] == '-') sign = -1;
else if (c[0] != '+') i = 0;
for (int j = i;j < c.length;j++) {
if (c[j] < '0' || c[j] > '9') break;
if (res > bndry || res == bndry && c[j] > '7') return sign == 1 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
res = res * 10 + c[j] - '0';
}
return sign * res;
}
}
复杂度分析:
- 时间复杂度 O(N) : 其中 N 为字符串长度,线性遍历字符串占用 O(N) 时间。
- 空间复杂度 O(N) : 删除首尾空格后需建立新字符串,最差情况下占用 O(N) 额外空间。
标签:转换成,数字,字符,res,31,越界,67,字符串,10 来源: https://blog.csdn.net/qq_41242680/article/details/113567318
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