LeetCode 剑指 offer 67 把字符串换成整数（中等）

本文正在参加「Java主题月 – Java 刷题打卡」，详情查看活动链接

题目描述

把字符串换成整数

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。

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 [ ${−2^{31}}$ , ${2^{31} – 1}$ ]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX ${(2^{31} – 1)}$ 或 INT_MIN ${(−2^{31})}$ 。

示例 1：

输入: "42"
输出: 42
复制代码

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 。
复制代码

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。
复制代码

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。
复制代码

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 (−2^31) 。
复制代码

思路分析

这是一道纯编程题，所谓的纯编程题也就是说更多考察的是你的编程功力，并不是算法能力（因为也就用了一个 for 循环），题目中的说明也提到了注意边界问题，同时我们也要留意正负值(+,-)号问题，解题过程是循环判断字符串的每个字符，然后判断是否符合条件，不符合及时返回值。

为什么这道题是中等题呢，我感觉就是它很考验编程中的细心，严谨程度，还是有点考验编程功力的。

代码展示

解法一：循环遍历，分别对每个字符进行处理，注意边界的处理。时间复杂度是 ${O(n)}$ ，空间复杂度也是 ${O(n)}$ 。

public int strToInt(String str) {
        String temp = str.trim();
        int length = temp.length();
        long number = 0;
        boolean isNegativeNumber = false;
        for(int i = 0;i < length;i++){
            char c = temp.charAt(i);
            if(c == '-' && i == 0){
                isNegativeNumber = true;
                continue;
            }
            if(c == '+' && i == 0){
                isNegativeNumber = false;
                continue;
            }
            if(c < '0' || c > '9'){
                if(i == 0 || (i == 1 && isNegativeNumber)){
                    return 0;
                }
                if(isNegativeNumber){
                    return (int) -number;
                }
                return (int) number;
            }
            number = number * 10 + Integer.valueOf(String.valueOf(c));
            if(isNegativeNumber){
                long tempNumber = -number;
                if(tempNumber < -(Math.pow(2,31))){
                    tempNumber = (long) -(Math.pow(2,31));
                    return (int) tempNumber;
                }
            }

            if(!isNegativeNumber && number > (Math.pow(2,31) - 1)){
                number = (long) (Math.pow(2,31) - 1);
                return (int) number;
            }

        }
        if(isNegativeNumber){
            return (int) -number;
        }
        return (int) number;
    }
复制代码

解法二：官方解法，和我上面的解法差不多，但是代码看起来代码却要简洁很多，时间复杂度是 ${O(n)}$ ，官方没有使用trim()函数，所以空间复杂度是 ${O(1)}$ 。

public int strToInt(String str) {
        int res = 0, bndry = Integer.MAX_VALUE / 10;
        int i = 0, sign = 1, length = str.length();
        if(length == 0) return 0;
        while(str.charAt(i) == ' ')
            if(++i == length) return 0;
        if(str.charAt(i) == '-') sign = -1;
        if(str.charAt(i) == '-' || str.charAt(i) == '+') i++;
        for(int j = i; j < length; j++) {
            if(str.charAt(j) < '0' || str.charAt(j) > '9') break;
            if(res > bndry || res == bndry && str.charAt(j) > '7')
                return sign == 1 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
            res = res * 10 + (str.charAt(j) - '0');
        }
        return sign * res;
    }
复制代码