8. 字符串转换整数 (atoi)（leetcode力扣算法 - java / rust）
2024-05-13 21:01:44
8. 字符串转换整数 (atoi)：
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。
样例 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 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内，最终结果为 42 。
样例 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 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内，最终结果为 -42 。
样例 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 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内，最终结果为 4193 。
样例 4：
输入：s = "words and 987"
输出：0
解释：第 1 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）^第 2 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）^第 3 步："words and 987"（由于当前字符 'w' 不是一个数字，所以读入停止）^解析得到整数 0 ，因为没有读入任何数字。由于 0 在范围 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内，最终结果为 0 。
样例 5：
输入：s = "-91283472332"
输出：-2147483648
解释：第 1 步："-91283472332"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）^第 2 步："-91283472332"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）^第 3 步："-91283472332"（读入 "91283472332"）^解析得到整数 -91283472332 。由于 -91283472332 小于范围 [-2^31^, 2^31^ - 1] 的下界，最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。
提示：
- 0 <= s.length <= 200
- s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、’ ‘、’+’、’-’ 和 ‘.’ 组成
原题传送门
题解
状态模式
java
class Solution {public int myAtoi(String str) {Automaton automaton = new Automaton();for (char c : str.toCharArray()) {automaton.get(c);}return (int) (automaton.sign * automaton.ans);}/*** 自动机*/class Automaton {public int sign = 1;public long ans = 0;private STATE state = STATE.START;public void get(char c) {state = state.changeState(c);if (STATE.IN_NUMBER.equals(state)) {ans = ans * 10 + c - '0';ans = sign == 1 ? Math.min(ans, (long) Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans, -(long) Integer.MIN_VALUE);} else if (STATE.SIGNED.equals(state)) {sign = c == '+' ? 1 : -1;}}}/*** 状态*/enum STATE {START("START", "SIGNED", "IN_NUMBER", "END"),SIGNED("END", "END", "IN_NUMBER", "END"),IN_NUMBER("END", "END", "IN_NUMBER", "END"),END("END", "END", "END", "END"),;private final String[] table;STATE(String...table) {this.table = table;}/*** 状态切换* @param c* @return*/public STATE changeState(char c) {int col = this.getCol(c);return STATE.valueOf(this.table[col]);}private int getCol(char c) {if (c == ' ') {return 0;}if (c == '+' || c == '-') {return 1;}if (Character.isDigit(c)) {return 2;}return 3;}}
}
rust
impl Solution {pub fn my_atoi(s: String) -> i32 {let mut automaton = Automaton { sign: 1, ans: 0, state: State::Start };for c in s.chars() {automaton.get(c);}(automaton.sign * automaton.ans) as i32}
}enum State {Start,Signed,InNumber,End,
}impl State {fn changeState(&self, ch: char) -> State {match (self, ch) {(State::Start, ' ') => State::Start,(State::Start, '+') => State::Signed,(State::Start, '-') => State::Signed,(State::Start, c) if c.is_ascii_digit() => State::InNumber,(State::Signed, c) if c.is_ascii_digit() => State::InNumber,(State::InNumber, c) if c.is_ascii_digit() => State::InNumber,_ => State::End,}}
}struct Automaton {sign: i64,ans: i64,state: State,
}impl Automaton {fn get(&mut self, c: char) {self.state = self.state.changeState(c);match self.state {State::InNumber => {self.ans = self.ans * 10 + (c as i64 - '0' as i64);self.ans = if self.sign == 1 {self.ans.min(i32::MAX as i64)} else {self.ans.min(-(i32::MIN as i64))}},State::Signed => {self.sign = if c == '+' {1} else {-1}},_ =>{}}}
}
最后说两句
非常感谢你阅读本文章，如果你觉得本文对你有所帮助，请留下你的足迹，点个赞，留个言，多谢~
作者水平有限，如果文章内容有不准确的地方，请指正。
希望小伙伴们都能每天进步一点点。
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