☆打卡算法☆LeetCode 8、字符串转换整数 算法解析
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大家好,我是小魔龙,Unity3D软件工程师,VR、AR,虚拟仿真方向,不定时更新软件开发技巧,生活感悟,觉得有用记得一键三连哦。
## 一、题目
### 1、算法题目
“将给定的字符串中的数字提取出来。”
题目链接:
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/
### 2、题目描述
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(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。
比如:
> 输入:s = “123”
> 输出:123
> 输入:s = " -123"
> 输出:-123
> 输入:s = “123 with words”
> 输出:123
> 输入:s = “with words 123”
> 输出:0
> 解析:首先读取字符w,因为字符w既不是空格,也不是正负符号,而且还不是一个数字,所以停止读取,返回0
> 输入:s = “-91283472332”
> 输出:-2147483648
> 解析:得到整数-91283472332小于范围[−231, 231 − 1],最终结果截取为-231=-2147483648
## 二、解题
### 1、思路分析
这道题主要考察的是对于数据的处理,比如参数校验等场景的应用,在编码的时候需要认真细心的调试。
在这里需要明确转化规则,尽量根据规则编写对应的函数,对于整数的运算,需要注意溢出的问题。
通常对于可能溢出的数字,乘以10判断是否会溢出。
对于溢出的处理方式,通常将该数和 INT_MAX 除以10进行比较。
### 2、代码实现
这个有个取巧的方式,就是使用正则表达式。
首先,使用字符串函数将左边的空格去掉,然后取出 符号+数字 如果可以转化为int类型就直接返回。
如果不能转化为int类型,说明要不无法转化返回0,要不整数超过int的取值范围返回int最大值。
```csharp
using System.Text.RegularExpressions;
public class Solution
{
public int MyAtoi(string s)
{
s = Regex.Match(s.Trim(), @"^[±]?\d+").ToString();
bool t_IsParse = int.TryParse(s, out int o_Num);
if (t_IsParse)
{
return o_Num;
}
else
{
if (string.IsNullOrEmpty(s))
{
return 0;
}
else
{
if (s[0] == ‘-’)
{
return -2147483648;
}
else
{
return 2147483647;
}
}
}
}
}
```
执行结果:
### 3、时间复杂度
时间复杂度: O(n)
其中 n 为字符串的长度。我们只需要依次处理所有的字符,处理每个字符需要的时间为 O(1)。
空间复杂度: O(1)
有常数级个变量,所以空间复杂度为O(1)。
## 三、总结
使用正则表达式属于取巧行为,但是确实很爽,可以快速的达到目的。
但是最好还是使用算法去解决这道题,比如使用状态机去解决字符串的不同状态下的处理问题。
可以建立如下图所示的自动机:
我们也可以用下面的表格来表示这个自动机:
| |’ '| +/-| number| other|
|–|--|–|--|–|
|start| start| signed| in_number| end|
|signed |end |end |in_number |end|
|in_number| end |end |in_number |end|
|end |end |end| end |end|
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