【leetcode】8.字符串转换整数-编程知识

题目

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。

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

个人解题

核心就是取出每个位置的数字字符减去’0’字符，得到对应的数再进行十进制的进位

class Solution {
public:int myAtoi(string s) {char zero = '0';int n = s.size() - 1;int ans = 0; int bit;int mul = 0;bool haveMinus = isHaveMinus(s);bool haveMulSys = isHaveMulSybmo(s);if(haveMulSys) return 0;for(int i = n;i>=0;i--){ if(s[i]=='.'){ans = 0;mul = 0;}if(s[i]>'9' || s[i] < '0' ){if(mul > 0 && s[i]!='-' && s[i]!= ' '&& s[i]!='+' || haveMinus && s[i]=='+'){return 0;}continue; }if(mul > 10 || mul==10 && s[i] - zero > 2 ){ans = haveMinus ? -2147483648 :2147483647; return ans;}bit = (s[i] - zero) * pow(10,mul);ans += bit;mul++; }if(haveMinus){ans = -ans;}return ans;}  bool isHaveMinus(string s){for(int i = 0;i < s.size()-1;i++){if(s[i]==' '){continue;}if(s[i]=='-'){return true;}return false;}return false;}bool isHaveMulSybmo(string s){bool add = false,reduce = false;for(int i = 0;i < s.size();i++){if(s[i]=='-'){reduce = true;}if(s[i]=='+'){add = true;}}return add && reduce;}
};

官方解题

文字题解
方法一：自动机
思路

字符串处理的题目往往涉及复杂的流程以及条件情况，如果直接上手写程序，一不小心就会写出极其臃肿的代码。

因此，为了有条理地分析每个输入字符的处理方法，我们可以使用自动机这个概念：

我们的程序在每个时刻有一个状态 s，每次从序列中输入一个字符 c，并根据字符 c 转移到下一个状态 s’。这样，我们只需要建立一个覆盖所有情况的从 s 与 c 映射到 s’ 的表格即可解决题目中的问题。

算法

本题可以建立如下图所示的自动机：
在这里插入图片描述
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
接下来编程部分就非常简单了：我们只需要把上面这个状态转换表抄进代码即可。

另外自动机也需要记录当前已经输入的数字，只要在 s’ 为 in_number 时，更新我们输入的数字，即可最终得到输入的数字。

class Automaton {string state = "start";unordered_map<string, vector<string>> table = {{"start", {"start", "signed", "in_number", "end"}},{"signed", {"end", "end", "in_number", "end"}},{"in_number", {"end", "end", "in_number", "end"}},{"end", {"end", "end", "end", "end"}}};int get_col(char c) {if (isspace(c)) return 0;if (c == '+' or c == '-') return 1;if (isdigit(c)) return 2;return 3;}
public:int sign = 1;long long ans = 0;void get(char c) {state = table[state][get_col(c)];if (state == "in_number") {ans = ans * 10 + c - '0';ans = sign == 1 ? min(ans, (long long)INT_MAX) : min(ans, -(long long)INT_MIN);}else if (state == "signed")sign = c == '+' ? 1 : -1;}
};class Solution {
public:int myAtoi(string str) {Automaton automaton;for (char c : str)automaton.get(c);return automaton.sign * automaton.ans;}
};