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8.字串轉換整數 (atoi)

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8.字串轉換整數 (atoi)

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。

當我們尋找到的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組合起來,作為該整數的正負號;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,形成整數。

該字串除了有效的整數部分之後也可能會存在多餘的字元,這些字元可以被忽略,它們對於函式不應該造成影響。

注意: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。

在任何情況下,若函式不能進行有效的轉換時,請返回 0。

說明:

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,qing返回  INT_MAX (2**31 − 1) 或 INT_MIN (−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 (−2**31) 。
class Solution:
    def myAtoi(self, str):
        """
        :type str: str
        :rtype: int
        """
        import re
        str = str.strip()
        res = re.match(r'(\+?|\-?)\d+',str)
        if res:
            num = int(res.group())
            if num >= 2**31:
                return 2**31 -1
            elif num < -2**31:
                return -2**31
            else:
                return num
        else:
            return 0

寫個符合條件的正則表示式,匹配以0個或1個+亦或者以0個或1個-開頭後面有1個或者多個數字的字元,直接進行匹配,然後用int轉成數字,但是這個效率怎麼會這麼低呢,需要優化,但沒優化思路,
在這裡插入圖片描述

對程式碼進行效能測試,結果入下,但是不知道如何優化了,如有大神路過,請指點一下

 320 function calls (300 primitive calls) in 0.000 seconds

   Ordered by: standard name

   ncalls  tottime  percall  cumtime  percall filename:lineno(function)
       54    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(append)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(compile)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(exec)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(find)
        5    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(get)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(group)
       35    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(isinstance)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(items)
    55/50    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(len)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(match)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(max)
       17    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(min)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(ord)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(setprofile)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(strip)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 <string>:1(<module>)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 lengthOfLongestSubstring.py:99(con)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 profile:0(con())
        0    0.000             0.000          profile:0(profiler)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 re.py:160(match)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 re.py:278(_compile)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:221(_compile_charset)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:248(_optimize_charset)
        3    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:386(_simple)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:412(_compile_info)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:513(isstring)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:516(_code)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:531(compile)
      7/1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:64(_compile)
        7    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:105(__init__)
       15    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:153(__len__)
       30    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:157(__getitem__)
        3    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:161(__setitem__)
        5    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:165(append)
     11/5    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:167(getwidth)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:217(__init__)
       10    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:226(__next)
        8    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:242(match)
        7    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:247(get)
        6    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:276(tell)
        3    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:362(_escape)
      2/1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:429(_parse_sub)
      3/1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:491(_parse)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:70(__init__)
        4    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:75(groups)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:78(opengroup)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:797(fix_flags)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:819(parse)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:90(closegroup)

=========================== 更新===================================
對正則表示式優化了一下,r’(+?|-?)\d+‘改為r’[-+]?\d+’,函式呼叫次數減少了1/3,還能不能繼續優化呢?

 199 function calls (193 primitive calls) in 0.000 seconds

   Ordered by: standard name

   ncalls  tottime  percall  cumtime  percall filename:lineno(function)
       38    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(append)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(compile)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(exec)
        6    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(find)
        3    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(get)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(group)
       17    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(isinstance)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(items)
    35/33    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(len)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(match)
        7    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(min)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(ord)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(setprofile)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 :0(strip)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 <string>:1(<module>)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 lengthOfLongestSubstring.py:117(myAtoi)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 profile:0(myAtoi())
        0    0.000             0.000          profile:0(profiler)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 re.py:160(match)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 re.py:278(_compile)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:221(_compile_charset)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:248(_optimize_charset)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:386(_simple)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:412(_compile_info)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:513(isstring)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:516(_code)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:531(compile)
      3/1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_compile.py:64(_compile)
        3    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:105(__init__)
        6    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:153(__len__)
       12    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:157(__getitem__)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:161(__setitem__)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:165(append)
      5/3    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:167(getwidth)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:217(__init__)
        8    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:226(__next)
        6    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:242(match)
        7    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:247(get)
        4    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:276(tell)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:312(_class_escape)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:362(_escape)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:429(_parse_sub)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:491(_parse)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:70(__init__)
        2    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:75(groups)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:797(fix_flags)
        1    0.000    0.000    0.000    0.000 sre_parse.py:819(parse)