动手实现atoi函数—— Leetcode(8)

题目链接：8. String to Integer (atoi)

Implement atoi to convert a string to an integer.

Hint: Carefully consider all possible input cases. If you want a challenge, please do not see below and ask yourself what are the possible input cases.

题目

实现将string转化为int的atoi函数。这题需要充分考虑各种不规范输入的情况，主要有以下几种情况：

1. 忽略前面的所有空格直到非空格出现。从该字符开始，有可能是正负号，然后紧跟着一系列数字。
2. 在数字的尾部有可能有一些无关的附加字符，也需要忽略它们。
3. 如果第一个非空格字符不是有效数（即不是+-或者数字），则返回0。
4. 如果string为空，或者仅有空格，则返回0。
5. 如果最终结果超过int的范围，则返回int的最大/最小值。

提供几个测试样例：

//Input:"2147483648"     Expected:2147483647  //溢出的情况
//Input:"+"              Expected:0 //不合法的情况 
//Input:"+-2"            Expected:0 //不合法的情况 
// Input: "  123" //有空格的情况
// Input:"-123"   //有负数的情况
// Input:"+123"   //有+号的情况

解法

先给出我自己折腾的一个解法：

int my_atoi(string str){
    const int INT_MAX = 0x7fffffff;
    const int INT_MIN = 0x80000000;
    int len = str.size();
    int index = 0;
    while(str[index] == ' ' && index < len){
        index ++; // 跳过空格
    }
    int sign = 1; //符号位
    long l = 0;
    for(int i=index; i< len; ++i){

        if(str[i] == '-' || str[i] == '+')
            if('0'<= str[i+1] && str[i+1] <= '9')
                sign = (str[i] == '-')? -1 : 1;
            else
                return 0;
        else if('0'<= str[i] && str[i] <= '9') 
        {
            l = l * 10 + (str[i] - '0'); // 字符0对应的10进制为48，可以直接减去48
            if(l * sign > INT_MAX){
                return INT_MAX;
            }
            else if (l * sign < INT_MIN){
                return INT_MIN;
            }
        }
        else
            break;
    }
    return l  * sign;
}

主要思路就是：从左向右，先忽略空格；然后空格之后第一位有三种可能：

• 如果是“+-”号，则第二位必须是数字才记上正负号，否则返回0；
• 如果是数字，直到遇到非数字结束；
• 如果不是上述情况，则返回0。

这边再给出一个简洁的写法，具体思路类似。

int my_atoi(string str){

    long result = 0;
    int indicator = 1;
    for(int i = 0; i<=str.size();)
    {
        i = str.find_first_not_of(' ');
        if(str[i] == '-' || str[i] == '+')
            indicator = (str[i++] == '-')? -1 : 1;
        while('0'<= str[i] && str[i] <= '9') 
        {
            result = result*10 + (str[i++]-'0');
            if(result*indicator >= INT_MAX) return INT_MAX;
            if(result*indicator <= INT_MIN) return INT_MIN;                
        }
        return result*indicator;
    }
}

注：原先for(int i = 0; i<=str.size();)中并不包含等号，会导致空串时无返回值的错误。因此加上等于号。