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把字符串转换成整数

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 [−231,  231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回  INT_MAX (231 − 1) 或 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) 。

题解

算法一：数字越界处理（Java）

根据题意，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 “ 00 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 cc ，当前位数字为 xx ，数字结果为 resres 

题目要求返回的数值范围应在 [-2^{31}, 2^{31} - 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 resres 在 int 类型的取值范围内。

在每轮数字拼接前，判断 resres 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：

res>bndry —— 情况一：执行拼接10×res≥2147483650越界

res=bndry,x>7 —— 情况二：拼接后是2147483648或2147483649越界

class Solution {
    public int strToInt(String str) {
        char[] c = str.trim().toCharArray();
        if(c.length == 0) return 0;
        int res = 0, bndry = Integer.MAX_VALUE / 10;
        int i = 1, sign = 1;
        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;
    }
}

算法一：数字越界处理（Java不使用trim() / strip()）

思路同上

class Solution {
    public int strToInt(String str) {
        int res = 0, bndry = Integer.MAX_VALUE / 10;
        int i = 0, sign = 1, length = str.length();
        if(length == 0) return 0;
        while(str.charAt(i) == ' ')
            if(++i == length) return 0;
        if(str.charAt(i) == '-') sign = -1;
        if(str.charAt(i) == '-' || str.charAt(i) == '+') i++;
        for(int j = i; j < length; j++) {
            if(str.charAt(j) < '0' || str.charAt(j) > '9') break;
            if(res > bndry || res == bndry && str.charAt(j) > '7')
                return sign == 1 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
            res = res * 10 + (str.charAt(j) - '0');
        }
        return sign * res;
    }
}

算法一：数字越界处理（Go）

func strToInt(str string) int {
    // 一次遍历, 处理数字，处理正负号，处理字母
	// 数字应该放在最先判断
	i := 0
	for i < len(str) && str[i] == ' ' {
		i++
	}
	str = str[i:]

	var ans = 0
	// 符号位
	flag := false

	for i,v := range str{
		// 先处理遇到的数字字符
		if v >= '0' && v <= '9' {
			ans = ans*10 + int(v-'0')
		} else if v == '-' && i == 0 {
			flag = true // 结果可能是负数
		} else if v == '+' && i == 0 {

		} else {
			break
		}
		if ans > math.MaxInt32 {
			if flag {
				return math.MinInt32
			}
			return math.MaxInt32
		}
	}
	if flag {
		return -1*ans
	}
	return ans
}