题目描述

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：

• 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。
• 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。
• 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 。

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) 。

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: “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4：

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) 。

说明：

题解

不知道该叫啥，就法一法二吧。

方法一（java）

思路：按部就班，按照题目要求，先去掉空格，然后判断符号，最后就是处理数字。最麻烦的部分在于边界值判断，比较难处理。可以参考的是如下大佬的做法，把运算移到一侧，以确保在不超过最大值的情况下，判断是否越界。
Tip：尽量多用自带方法，如Character.isDigit(char c)来判断c是否为数字字符。或者对于该题目直接用str.trim()来去掉String字符串的首尾空格;

public class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        char[] chars = str.toCharArray();
        int n = chars.length;
        int idx = 0;
        while (idx < n && chars[idx] == ' ') {
            // 去掉前导空格
            idx++;
        }
        if (idx == n) {
            //去掉前导空格以后到了末尾了
            return 0;
        }
        boolean negative = false;
        if (chars[idx] == '-') {
            //遇到负号
            negative = true;
            idx++;
        } else if (chars[idx] == '+') {
            // 遇到正号
            idx++;
        } else if (!Character.isDigit(chars[idx])) {
            // 其他符号
            return 0;
        }
        int ans = 0;
        while (idx < n && Character.isDigit(chars[idx])) {
            int digit = chars[idx] - '0';
            if (ans > (Integer.MAX_VALUE - digit) / 10) {
                // 本来应该是 ans * 10 + digit > Integer.MAX_VALUE
                // 但是 *10 和 + digit 都有可能越界，所有都移动到右边去就可以了。
                return negative? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
            }
            ans = ans * 10 + digit;
            idx++;
        }
        return negative? -ans : ans;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度： $O(N)$
• 空间复杂度： $O(1)$

方法二（java）

思路：其实思路类似，但是这个时间会快一点，注意不管是乘10还是加num都有可能会越界，所以就需要分两个都判断是否越界。

class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        //去掉str首尾的空格
        str = str.trim();
        if (str.length() == 0) {
            return 0;
        }
        char[] chars = str.toCharArray();
        int min = -2147483648;
        int max = 2147483647;
        int flag = 0;
        int sum = 0;
        
        if ((int) chars[0] == 45) {
            flag = 1;
        } else if ((int) chars[0] == 43) {
            flag = 0;
        } else if ((int) chars[0] < 48 || (int) chars[0] > 57) {
            return 0;
        } else {
            sum = (int) chars[0] - (int) ('0');
        }
        for (int i = 1; i < chars.length; i++) {
            if ((int) chars[i] < 48 || (int) chars[i] > 57) {
                break;
            }
            int num = (int) chars[i] - (int) ('0');
            if (flag == 0 && sum > max / 10) {
                return max;
            }
            if (flag == 1 && -sum < min / 10) {
                return min;
            }
            sum = sum * 10;
            if (flag == 0 && sum > max - num) {
                return max;
            }
            if (flag == 1 && -sum < min + num) {
                return min;
            }
            sum = sum + num;
        }
        if (flag == 1) {
            return -sum;
        }
        return sum;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度： $O(N)$
• 空间复杂度： $O(1)$

2020/4/3