LeetCode - #8 字符串转换整数 (atoi)

2021-12-06 13:45:05 浏览数 (1)

前言

1. 描述

实现一个 func myAtoi(_ str: String) -> Int 函数,使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数(类似 C/C 中的 atoi 函数)。

函数 func myAtoi(_ str: String) -> Int 的算法如下:

  • 读入字符串并丢弃无用的前导空格
  • 检查下一个字符(假设还未到字符末尾)为正还是负号,读取该字符(如果有)。确定最终结果是负数还是正数。如果两者都不存在,则假定结果为正。
  • 读入下一个字符,直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
  • 将前面步骤读入的这些数字转换为整数(即,"123" -> 123, "0032" -> 32)。如果没有读入数字,则整数为 0 。必要时更改符号(从步骤 2 开始)。
  • 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2^31, 2^31 − 1] ,需要截断这个整数,使其保持在这个范围内。具体来说,小于 −2^31 的整数应该被固定为 −2^31 ,大于 2^31 − 1 的整数应该被固定为 2^31 − 1
  • 返回整数作为最终结果。

注意:

  • 本题中的空白字符只包括空格字符 ' '
  • 除前导空格或数字后的其余字符串外,请勿忽略 任何其他字符。

2. 示例

示例 1

代码语言:javascript复制
输入:str = "42"
输出:42
解释:加粗的字符串为已经读入的字符,插入符号是当前读取的字符。
第 1 步:"42"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"42"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 ' ')
         ^
第 3 步:"42"(读入 "42")
           ^
解析得到整数 42 。
由于 "42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 42 。

示例 2

代码语言:javascript复制
输入:str = "-42"
输出:-42
解释:
第 1 步:"   -42"(读入前导空格,但忽视掉)
            ^
第 2 步:"   -42"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)
             ^
第 3 步:"   -42"(读入 "42")
               ^
解析得到整数 -42 。
由于 "-42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 -42 。

示例 3

代码语言:javascript复制
输入:str = "4193 with words"
输出:4193
解释:
第 1 步:"4193 with words"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"4193 with words"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 ' ')
         ^
第 3 步:"4193 with words"(读入 "4193";由于下一个字符不是一个数字,所以读入停止)
             ^
解析得到整数 4193 。
由于 "4193" 在范围 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 4193 。

示例 4

代码语言:javascript复制
输入:str = "words and 987"
输出:0
解释:
第 1 步:"words and 987"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"words and 987"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 ' ')
         ^
第 3 步:"words and 987"(由于当前字符 'w' 不是一个数字,所以读入停止)
         ^
解析得到整数 0 ,因为没有读入任何数字。
由于 0 在范围 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 0 。

示例 5

代码语言:javascript复制
输入:str = "-91283472332"
输出:-2147483648
解释:
第 1 步:"-91283472332"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"-91283472332"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)
          ^
第 3 步:"-91283472332"(读入 "91283472332")
                     ^
解析得到整数 -91283472332 。
由于 -91283472332 小于范围 [-231, 231 - 1] 的下界,最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。

约束条件:

  • 0 <= s.length <= 200
  • s 由英文字母(大写和小写)、数字(0-9)、' '' ''-''.' 组成

3. 答案

代码语言:javascript复制
class Atoi {
    func myAtoi(_ str: String) -> Int {
        var res = 0, flag = 1, index = 0
        let intMax = 2147483647, intMin = -2147483648, strChars = Array(str)
        
        // trim
        while index < strChars.count {
            let currentChar = strChars[index]
            
            // trim
            guard currentChar.isWhitespace else {
                break
            }
            
            index  = 1
        }
        
        guard index < strChars.count else {
            return res
        }
        
        // handle flag
        if strChars[index] == "-" {
            flag = -1
            index  = 1
        } else if strChars[index] == " " {
            index  = 1
        }
        
        // cast to number
        while index < strChars.count {
            let currentChar = strChars[index]
            
            guard currentChar.isNumber else {
                break
            }
            
            res = res * 10   currentChar.wholeNumberValue!
            
            if res >= intMax {
                if flag == 1 {
                    return intMax
                } else if flag == -1 && res > intMax {
                    return intMin
                }
            }
            
            index  = 1
        }
        
        return flag * res
    }
}
  • 主要思想:修剪,正和负,整数溢出,是字符数字
  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)

该算法题解的仓库:LeetCode-Swift[2]

点击前往 LeetCode[3] 练习

参考资料

[1]

@故胤道长: https://m.weibo.cn/u/1827884772

[2]

LeetCode-Swift: https://github.com/soapyigu/LeetCode-Swift

[3]

LeetCode: https://leetcode.com/problems/string-to-integer-atoi/

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