LeetCode-中等-8-字符串转换整数 (C)

这题用python会简单好多,所以用C来做。

题目

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: “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)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi
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思路

首先要跳过空格,但空格分为两种,一种是数前空格,一种是数后空格,因此需要一个标记来判断是否出现了数,如果出现数之后,又出现了空格,则返回已有数,这个标记与正负数标记可以共用。

其次在非数字字符的判断上,+与- 要先判断,正负号有四种情况,一种是不出现,一种是出现在数前,一种在数后,还有一种是重复出现正负号。
在不出现时,我们默认为正数,因此设置一个标记默认为1,代表没有任何符号出现。
出现在数前,先判断正负号,正号就设置成11,表示是正数,且第一次出现正号。
出现在数后,数后的符号不一定是第一次出现的,因此还需要判断前面是否有正数,看起来需要两个标记,但可以共用,在第一次出现数字,且没有符号时,将标记设置成11,表示是正数,且出现了数字,若此时标记已经是11,则表示这是符号第二次出现,直接输出结果即可。
而重复出现正负号,与上一点的数后出现类似,在第一次出现符号时已经修改了标记,只要根据标记判断是否是第一次出现即可。

在溢出判断中,编译器对于溢出的数会直接从最小值开始,即INT_MAX+1后会变成INT_MIN,但LeetCode的编译器会直接报错,因此我们不能通过 比较 累加后的值 与 原值 的大小来判断是否溢出。
但有一点是可以确定的,如果 原值 > INT_MAX/10,那么原值*10后一定也会大于INT_MAX,如果 原值 == INT_MAX/10,且待加数>7,那么也会溢出,因为INT_MAX的个位为7.
负数也是如此判断,但负数的个位是8,如果我们是使用正数判断,+8之后虽然在负数的正常范围内,但对于正数来说是溢出的,不过因为溢出后的值输出都为INT_MIN,那么直接判断待加数是否>=7即可。

在输出的时候,根据正负数标记分别输出即可。

代码

int myAtoi(char * str){
    int i, sum, isPositiveNum=1;
    for(i=0, sum=0;    str[i]!='\0';   i++){
        //空格跳过
        if(str[i]==' ' && isPositiveNum==1) continue;
        else if(str[i]==' ' && isPositiveNum!=1) {
            if(isPositiveNum) return sum;
            else return -sum;
        }
        //非数字字符判断
        if((str[i]-'0'<0 || str[i]-'9'>0) && !((str[i]=='+' || str[i]=='-') && isPositiveNum==1)) {
            if(sum){
                if(isPositiveNum) return sum;
                else return -sum;
            }
            else return 0;
        }
        if(str[i]=='-') {
            if(isPositiveNum == 1) isPositiveNum = 0;
            else return 0;
        }
        else if(str[i]=='+') {
            if(isPositiveNum == 1) isPositiveNum = 11;
            else return 0;
        }
        if(str[i]=='-' || str[i]=='+') continue;
        //正负数判断
        if(isPositiveNum){
            if(sum > INT_MAX/10) return INT_MAX;
            else if(sum == INT_MAX/10 && str[i]-'0' > 7) return INT_MAX;
        }
        else{
            if(sum > INT_MAX/10) return INT_MIN;
            else if(sum == INT_MAX/10 && str[i]-'0' >= 8) return INT_MIN;
        }
        if(isPositiveNum == 1) isPositiveNum = 11;
        //累加
        sum *= 10;
        sum += str[i]-'0';

    }
    if(isPositiveNum) return sum;
    else return -sum;
}

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