08. 字符串转换整数 (atoi)

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：

1. 读入字符串并丢弃无用的前导空格
2. 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。
3. 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。
4. 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）。
5. 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2^31, 2^31 − 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 −2^31 的整数应该被固定为 −2^31 ，大于 2^31 − 1 的整数应该被固定为 2^31 − 1 。
6. 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

题解

stoi 和 regex 秒了 0.0 只想偷懒……

int myAtoi(std::string s) {
  std::regex re("^ *([\\+\\-]?[0-9]+)");
  std::smatch m;
  std::string sub;

  if (std::regex_search(s, m, re) && m.size() > 1) {
    sub = m[1].str();
  }

  if (sub.empty()) {
    return 0;
  }

  try {
    if (sub[0] == '-') {
      return -std::stoi(sub.substr(1));
    } else {
      return std::stoi(sub);
    }
  } catch (std::exception&) {
    return sub[0] == '-' ? INT_MIN : INT_MAX;
  }
}

总结

1. 题干意义不明，很多用例在题干理解错误的情况下，无法理解为什么会这样……例如 “word and 987” 正确结果为 0，再例如 “+-12” 正确结果为 0;
2. 题干解析：
   • 字符串开头可以由若干个 “ “ 空格;
   • 去除开头若干个空格后只能有 1 个或 0 个 “+” 或 “-“；
   • 正负号后必须是数字，数字可以是多个 0 开头
   • 其余任意情况均为非法字符串
3. 第一眼直接正则秒了，可惜效率和内存并不好，无所谓，AC 就行
4. 正负溢出靠捕获 stoi 异常解决

搞清楚题干意思后，遍历字符串也很方便，判断溢出条件可以通过比较字符串，或者在 INT_MAX / 10 和 INT_MIN / 10 之前进行比较判断，避免溢出