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100道面试必会算法-05-字符串转换整数 (atoi)

news 2025/9/8 23:02:51

100道面试必会算法-05-字符串转换整数 (atoi)

实现一个 myAtoi(string s) 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 myAtoi(string s) 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 [−231, 231 − 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 −231 的整数应该被固定为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 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。

示例 1：

输入：s = "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：

输入：s = "   -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：

输入：s = "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 。

提示：

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

解题技巧
- 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：字符转数字将“数字的 ASCII 码” 与 “ 0 的 ASCII 码” 相减。
  - 数字拼接：每移动一位将其乘10再加上当前数字

代码

public class LC03 {public static void main(String[] args) {// 示例字符串String s = "  -4  2 ";// 调用myAtoi方法将字符串转换为整数，并打印结果int result = myAtoi(s);System.out.println(result);}// 字符串转整数的方法public static int myAtoi(String s) {char[] c = s.trim().toCharArray(); // 将字符串转换为字符数组，并去除前导空格if (c.length == 0) return 0; // 若字符数组长度为0，则返回0int i = 0, sign = 1, res = 0, bina = Integer.MAX_VALUE / 10; // 初始化索引、符号、结果变量，以及边界值if (c[i] == '+') { // 如果第一个字符是'+'，则索引i后移i++;} else if (c[i] == '-') { // 如果第一个字符是'-'，则符号为负，索引i后移sign = -1;i++;}// 遍历字符数组for (int j = i; j < c.length; j++) {if (c[j] < '0' || c[j] > '9') { // 如果当前字符不是数字，跳出循环break;}res = res * 10 + (c[j] - '0'); // 更新结果变量if (res > bina || (res == bina && c[j] > '7')) { // 如果结果超过边界值或等于边界值并且当前字符大于'7'，根据符号返回整数最大值或最小值return sign == 1 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;}}// 返回符号与结果的乘积return res * sign;}
}