【leetcode】15. 字符串-把字符串转换成整数

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题目

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。
难易程度:Medium

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) 。
 
来源：力扣（LeetCode）
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题解

分析

本题并不难，循环处理每一个字符：

  1. 如果是空白则跳过，直到找到第一个非空白字符；
  2. 如果第一个非空白字符为-则sign = -1；
  3. 如果第一个非空白字符为+则sign = 1；
  4. 如果第一个非空白字符不是[\-+0-9]则return 0；
  5. 遍历数字部分（ res = res * 10 + (str[begin] - '0')），注意此处需要判断是否溢出（res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10 && str[begin] > '7')）；
  6. 如果溢出则返回最大（小）值；
  7. 返回最终结果：return res * sign;

关键在于处理细节：

  1. 符号
  2. 前导零、前导空白
  3. 数字结束处理
  4. 大数处理

时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(1)

代码

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class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        int begin = 0;
        int sign = 1;
        int res = 0;
        // 处理前导空白
        while (str[begin] == ' ') {
            begin++;
        }
        // 处理正负号
        if (str[begin] == '-') {
            sign = -1;
            begin++;
        } else if (str[begin] == '+') {
            begin++;
        } else if (str[begin] < '0' && str[begin] > '9') {
            return res;
        }
        while (begin < str.size() && str[begin] >= '0' && str[begin] <= '9') {
            // 处理大数
            if (res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10 && str[begin] > '7')) {
                return sign == 1 ? INT_MAX : INT_MIN;
            }
            // 数值处理，整道题这行是核心
            res = res * 10 + (str[begin] - '0');
            begin++;
        }
        // 处理符号
        return  res * sign;
    }
};