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标题: 力扣第八题——字符串转换整数 [打印本页]

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作者: 曹旭辉    时间: 2024-7-17 15:08
标题: 力扣第八题——字符串转换整数
标题先容

   请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数。
  函数 myAtoi(string s) 的算法如下：
  

• 空格：读入字符串并抛弃无用的前导空格（" "）
  
• 符号：查抄下一个字符（假设还未到字符末端）为 '-' 还是 '+'。假如两者都不存在，则假定结果为正。
  
• 转换：通过跳过前置零来读取该整数，直到碰到非数字字符或到达字符串的结尾。假如没有读取数字，则结果为0。
  
• 舍入：假如整数数超过 32 位有符号整数范围 [−231,  231 − 1] ，须要截断这个整数，使其保持在这个范围内。详细来说，小于 −231 的整数应该被舍入为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被舍入为 231 − 1 。
  

  返回整数作为最闭幕果。
  
  示例 1：
  输入：s = "42"
  输出：42
  表明：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。

1. 带下划线线的字符是所读的内容，插入符号是当前读入位置。
2. 第 1 步："42"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
3.          ^
4. 第 2 步："42"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
5.          ^
6. 第 3 步："<u>42</u>"（读入 "42"）
7.            ^

复制代码

示例 2：
  输入：s = " -042"
  输出：-42
  表明：

1. 第 1 步："<u><strong>   </strong></u>-042"（读入前导空格，但忽视掉）
2.             ^
3. 第 2 步："   <u>-</u>042"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
4.              ^
5. 第 3 步："   <u>-042</u>"（读入 "042"，在结果中忽略前导零）
6.                ^

复制代码

示例 3：
  输入：s = "1337c0d3"
  输出：1337
  表明：

1. 第 1 步："1337c0d3"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
2.          ^
3. 第 2 步："1337c0d3"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
4.          ^
5. 第 3 步："1337c0d3"（读入 "1337"；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
6.              ^

复制代码

示例 4：
  输入：s = "0-1"
  输出：0
  表明：

1. 第 1 步："0-1" (当前没有读入字符，因为没有前导空格)
2.          ^
3. 第 2 步："0-1" (当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+')
4.          ^
5. 第 3 步："<u>0</u>-1" (读入 "0"；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止)
6.           ^

复制代码

示例 5：
  输入：s = "words and 987"
  输出：0
  表明：
  读取在第一个非数字字符“w”处停止。
  
  提示：
  

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

  完整代码

1. class Solution {
2.     public int myAtoi(String str) {
3.         Automaton automaton = new Automaton();
4.         int length = str.length();
5.         for (int i = 0; i < length; ++i) {
6.             automaton.get(str.charAt(i));
7.         }
8.         return (int) (automaton.sign * automaton.ans);
9.     }
10. }
12. class Automaton {
13.     public int sign = 1;
14.     public long ans = 0;
15.     private String state = "start";
16.     private Map<String, String[]> table = new HashMap<String, String[]>() {{
17.         put("start", new String[]{"start", "signed", "in_number", "end"});
18.         put("signed", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
19.         put("in_number", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
20.         put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
21.     }};
23.     public void get(char c) {
24.         state = table.get(state)[get_col(c)];
25.         if ("in_number".equals(state)) {
26.             ans = ans * 10 + c - '0';
27.             ans = sign == 1 ? Math.min(ans, (long) Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans, -(long) Integer.MIN_VALUE);
28.         } else if ("signed".equals(state)) {
29.             sign = c == '+' ? 1 : -1;
30.         }
31.     }
33.     private int get_col(char c) {
34.         if (c == ' ') {
35.             return 0;
36.         }
37.         if (c == '+' || c == '-') {
38.             return 1;
39.         }
40.         if (Character.isDigit(c)) {
41.             return 2;
42.         }
43.         return 3;
44.     }
45. }

复制代码

 思绪剖析

1. 类 Solution

方法 myAtoi

• 功能：将字符串转换为整数。
  
• 参数：str，表现输入的字符串。
  
• 返回值：转换后的整数。
  

该方法首先创建一个 Automaton 对象，然后遍历字符串中的每个字符，调用 Automaton 对象的 get 方法举行处理。末了返回颠末处理的整数结果。
2. 类 Automaton

成员变量

• sign：表现正负号，默以为 1（正数）。
  
• ans：存储转换后的整数结果。
  
• state：表现当前状态，初始为 “start”。
  
• table：状态转移表，用于根据当前状态和字符范例确定下一个状态。
  

方法 get

• 功能：根据当前字符和状态，更新状态并处理整数转换。
  
• 参数：c，表现当前处理的字符。
  

该方法首先根据当前状态和字符范例，从状态转移表中获取下一个状态。然后根据下一个状态实行相应的利用：

• 假如状态为 “in_number”，则将当前字符转换为整数并累加到 ans 中。同时，查抄 ans 是否超出整数范围，并举行截断处理。
  
• 假如状态为 “signed”，则根据字符是 ‘+’ 还是 ‘-’ 设置 sign 的值。
  

方法 get_col

• 功能：根据字符范例返回对应的列索引。
  
• 参数：c，表现当前处理的字符。
  
• 返回值：列索引，用于在状态转移表中查找下一个状态。
  

该方法根据字符范例返回对应的列索引：

• 空格：返回 0
  
• 正负号：返回 1
  
• 数字：返回 2
  
• 其他字符：返回 3
  

代码实行流程

• 创建 Automaton 对象，初始化状态为 “start”。
  
• 遍历输入字符串中的每个字符。
  
• 调用 Automaton 对象的 get 方法，根据当前字符和状态举行状态转移。
  
• 在状态转移过程中，假如碰到数字，则累加到 ans 中，并处理整数范围溢出。
  
• 假如碰到正负号，则设置 sign 的值。
  
• 遍历竣事后，根据 sign 和 ans 计算最闭幕果并返回。
  

知识点精炼

• 字符串处理：掌握字符串的根本利用，如遍历和字符范例判断。
  
• 有限状态机：理解状态机的概念，能够根据不同输入举行状态转移。
  
• 符号识别：能够处理正负号，并影响最闭幕果的符号。
  
• 整数累加与范围控制：在累加过程中注意整数范例的范围限制，防止溢出。
  
• 映射表应用：利用哈希表实现状态转移逻辑，进步代码的可读性和服从
  

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