技術標籤：刷穿 LeetCode字串演算法javaleetcode資料結構

題目描述

請你來實現一個 atoi 函式，使其能將字串轉換成整數。

首先，該函式會根據需要丟棄無用的開頭空格字元，直到尋找到第一個非空格的字元為止。接下來的轉化規則如下：

• 如果第一個非空字元為正或者負號時，則將該符號與之後面儘可能多的連續數字字元組合起來，形成一個有符號整數。

• 假如第一個非空字元是數字，則直接將其與之後連續的數字字元組合起來，形成一個整數。

• 該字串在有效的整數部分之後也可能會存在多餘的字元，那麼這些字元可以被忽略，它們對函式不應該造成影響。

假如該字串中的第一個非空格字元不是一個有效整數字符、字串為空或字串僅包含空白字元時，則你的函式不需要進行轉換，即無法進行有效轉換。

在任何情況下，若函式不能進行有效的轉換時，請返回 0 。

注意：

• 本題中的空白字元只包括空格字元 ' '。

• 假設我們的環境只能儲存 32 位大小的有符號整數，那麼其數值範圍為 [−2^31, 2^31 − 1]。如果數值超過這個範圍，請返回 2^31 − 1 或 −2^31 。

示例 1:

輸入: “42” 輸出: 42

示例 2:

輸入: “-42” 輸出: -42

解釋: 第一個非空白字元為 ‘-’, 它是一個負號。我們儘可能將負號與後面所有連續出現的數字組合起來，最後得到 -42 。

示例 3:

輸入: "4193 with words 輸出: 4193

*解釋: 轉換截止於數字 ‘3’ ，因為它的下一個字元不為數字。

示例 4:

輸入: “words and 987” 輸出: 0

解釋: 第一個非空字元是 ‘w’, 但它不是數字或正、負號。因此無法執行有效的轉換。

示例 5:

輸入: “-91283472332” 輸出: -2147483648

解釋: 數字 "-91283472332" 超過 32 位有符號整數範圍。 因此返回 INT_MIN (−231) 。

提示：

• 0 <= s.length <= 200
• s 由英文字母（大寫和小寫）、數字、' '、'+'、'-' 和 '.' 組成

樸素解法

這是道模擬題。

一看這題目描述，多少有點做工程專案各種判斷的意思了…

但對於這類題目，切忌一上來直接寫程式碼，很容易會陷入各種邊界判斷。

這時候一個比較推薦的做法是先對要求進行提煉整理：

1. 忽略前導空格
2. 首字元只能是 正號/負號/數字，否則不合法（返回 0）
3. 繼續往後匹配字元，直到結尾或不為數字為止（匹配過程中如果出現溢位，根據正負直接返回 Integer.MAX_VALUE 或 Integer.MIN_VALUE）。

當整理出來具體的邏輯之後，記得再次檢查是否有遺漏掉某些邊界情況。

確定邏輯之後，程式碼就好寫了。

三葉也對程式碼進行了相應的邏輯標註：

class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        int n = s.length();
        char[] chars = s.toCharArray();
        int idx = 0;       
        
        // 去除前導空格，如果去完前導空格後無字元了，返回 0
        while (idx < n && chars[idx] == ' ') idx++;
        if (idx == n) return 0;

        // 檢查第一個字元：可以為正負號/數字
        boolean isNeg = false;
        if (chars[idx] == '-') {
            idx++;
            isNeg = true;
        } else if (chars[idx] == '+') {
            idx++;
        } else if (!Character.isDigit(chars[idx])) {
            return 0;
        } 

        int ans = 0;
        while (idx < n && Character.isDigit(chars[idx])) {
            int cur = chars[idx++] - '0';
            // 和上一題的“【刷穿 LeetCode】7. 整數反轉”一樣，防止 ans = ans * 10 + cur 溢位
            // 等價變形為 ans > (Integer.MAX_VALUE - cur) / 10 進行預判斷
            if (ans > (Integer.MAX_VALUE - cur) / 10) {
                return isNeg ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
            }
            ans = ans * 10 + cur;
        }
        return isNeg ? -ans : ans;
    }
}

時間複雜度：會對整個字串 s 掃描一遍。複雜度為 O ( n ) O(n) O(n)

空間複雜度： O ( 1 ) O(1) O(1)

最後

這是我們「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.8 篇，系列開始於 2021/01/01，截止於起始日 LeetCode 上共有 1916 道題目，部分是有鎖題，我們將先將所有不帶鎖的題目刷完。

在這個系列文章裡面，除了講解解題思路以外，還會盡可能給出最為簡潔的程式碼。如果涉及通解還會相應的程式碼模板。

由於 LeetCode 的題目隨著周賽 & 雙週賽不斷增加，為了方便我們統計進度，我們將按照系列起始時的總題數作為分母，完成的題目作為分子，進行進度計算。當前進度為 8/1916 。

為了方便各位同學能夠電腦上進行除錯和提交程式碼，我建立了相關的倉庫：Github 地址 & Gitee 地址。

在倉庫地址裡，你可以看到系列文章的題解連結、系列文章的相應程式碼、LeetCode 原題連結和一些其他的優選題解。

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