字符串转换整数 (atoi)

题目描述

来源于 https://leetcode-cn.com/

请你来实现一个 atoi 函数,使其能将字符串转换成整数。

首先,该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符,直到寻找到第一个非空格的字符为止。

当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时,则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来,作为该整数的正负号;假如第一个非空字符是数字,则直接将其与之后连续的数字字符组合起来,形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符,这些字符可以被忽略,它们对于函数不应该造成影响。

注意:假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时,则你的函数不需要进行转换。

在任何情况下,若函数不能进行有效的转换时,请返回 0。

说明:

假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数,那么其数值范围为 [−231,  231 − 1]。如果数值超过这个范围,qing返回  INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

示例 1:

输入: "42"
输出: 42

示例 2:

输入: "   -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
     我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来,最后得到 -42 。

示例 3:

输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ,因为它的下一个字符不为数字。

示例 4:

输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。
     因此无法执行有效的转换。

示例 5:

输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。 
     因此返回 INT_MIN (−231) 。

解法:

思路如下:

  1. 跳过空格,使用 while 循环跳过空格
  2. 检查符号,即 -+,使用 if 语句判断
  3. 处理数字,使用 while 循环,如果不是数字就结束

当输入是空串或者全部是空白的字符串时,为了避免发生越界错误,需要判断 i 是否在范围内,可以在字符串尾巴上加一个哨兵字符。

为了检测是否发生了溢出,这里使用 64 位整形来存储结构。

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        int i = 0;
        while(isspace(str[i])){
            i++;
        }
        int sign = 1;
        if(str[i] == '-'){
            sign = -1;
        }
        if(str[i] == '+' || str[i] == '-'){
            i++;
        }
        if(!isdigit(str[i])){
            return 0;
        }

        const unsigned int MAX_INT = numeric_limits<int>::max();
        const unsigned int ABS_MIN_INT = MAX_INT + 1;
        long long num = 0;

        for(;i < str.size() && isdigit(str[i]); i++){
            int n = str[i] - '0';
            num = num * 10 + n;
            if(sign == 1){
                if(num > MAX_INT){
                    return MAX_INT;
                }
            }else{
                if(num > ABS_MIN_INT){
                    return -ABS_MIN_INT;
                }
            }
        }

        return num * sign;
    }
};