一道剑指offer经典面试题引发的思考

大家在拿到一道算法题的时候，都会思考些什么呢？

大家有没有想过，当有一位面试官追问你，这道题有没有什么问题，或者有没有什么更好的方法，你们的内心是怎样的呢？

可能你会瞪大了眼，一些盲目自信的同学可能会说：什么？还有问题？？我这么可能遗漏什么呢？

一些怯场或者缺乏面试信心的同学此时可能已经手心冒汗了，开始反问自己：我是不是哪忽略了什么问题，哪些是我没有考虑到的呢

大家在拿到一些题目，并开始思考逻辑的过程中，难免会有一些思维漏洞，逻辑盲区，那我们如何去避免这样的问题发生呢，

今天就拿到《剑指offer》的一道经典面试题来说起

面试流程：

大家可以看一下，面试官都会有哪些提问，从他们的提问或者引导中能否感受到自己缺少的东西呢

面试官:能不能介绍一下C语言的库函数中atoi的作用?
应聘者: atoi用来把一个字符串转换成一个整数。比如输入字符串"123"，它的输出是数字123。

面试官:对的。现在就请你写一个函数StrToInt，实现把字符串转换成整数这个功能。当然，不能使用atoi或者其他类似的库函数。你看有没有问题?
应聘者:(嘴角出现一丝自信的笑容）没有问题。应聘者马上开始在白纸上写出了如下代码:

int my_atoi(const char* str)
{int ret = 0;while (*str){ret = ret * 10 + (*str - '0');}return ret;
}

我出的题目有这么简单吗?你也太小看我了。

面试官:这么快?（稍微看了看代码）你觉得这代码有没有问题?仔细检查一下看看。
应聘者:(从头开始读代码）哦，不好意思，忘了检查字符串是空指针的情况。
应聘者拿起笔，在原来代码上添加两行新的代码。修改之后的代码如下:

int my_atoi(const char* str)
{int ret = 0;if (str == NULL)return 0;while (*str){ret = ret * 10 + (*str - '0');}return ret;
}

面试官:改好了?(看了一下新的代码）当字符串为空的时候，你的返回是0。如果输入的字符串是"O"的时候，返回是什么?
应聘者:也是0。

面试官:两种情况都得到返回值0，那么当这个函数的调用者得到返回值О的时候，他怎么知道是哪种情况?
应聘者:（脸上表情有些困惑）不知道。

面试官:你知道atoi是怎么区分的吗?
应聘者:(努力回忆，有些慌张）不记得了。

面试官: atoi是通过一个全局变量来区分的。如果是非法输入，返回0并把这个全局变量设为一个特殊标记。如果输入是"O"，则返回0，不会设置全局变量。这样当atoi的调用者得到返回值0的时候，可以通过检查全局变量得知输入究竟是非法输入还是字符串"O"。等一下，除了空字符串之外，还有没有可能有其他类型的非法输入?
应聘者: (陷入思考，额头上出现汗珠)如果字符串中含有"0'到9'之外的字符，那么这样的输入也是非法的。

面试官:所有'0'到'9'之外的字符都是非法的吗?
应聘者:加号和减号应该也是合法的输入字符。
面试官:对的。先好好想想，想清楚了再开始写代码。

面试分析

此时面试官的问题在不断地引导你书写正确的代码，并给你提供不同的测试环境和用例来使得你对应提出解决方案，总结如下

（1）如果传入的参数为空指针，怎么办？

（2）仅仅返回一个0就可以解决吗，如果我实际字符串就是一个数字0，比如char *str=“0”’,这个0和非法返回的0如何区分

（3）如果前面有空格如何考虑，比如“ 123”？？

（4）如果前面有正负号如何考虑？

（5）返回值存储范围是否有限制，传入一个较长的字符串如何存储，是否存在精度丢失的问题？

解决方案

（1）需要状态标志位，来说明当前状态返回值是否有效，考虑到程序仅在某种特殊情况下返回值有效，其余大部分均非法无效，则设置默认状态为无效

（2）前有空格需要跳过，遇到正负号需要标志位来区分，遍历字符串结束的标志为，遇到‘\0’

（3）空指针和空字符串额情况下，需要返回无效状态下的0

（4）符合要求的进行逐个字符分解，转换为int整型，结束后判断结尾为‘\0’，无论后续还有其余任何字符，此时认为有效返回

（5）返回值的接收存放在long long类型中，存放一个较长的数字，以免精度丢失，但是为了保证精度不丢失，进行范围限制，以INT_MAX和INT_MIN来限制

代码如下：

//my_atoi  实现数字字符转换为整数#include<stdio.h>
#include<limits.h>
#include<ctype.h>
//枚举设置返回类型是否有效的标志位
enum {VALID,INVALID
}state=VALID;int my_atoi(const char* str)
{int flag = 0;state = INVALID;if (str == NULL){return 0;}if (*str=='\0'){return 0;}while (isspace(*str)){str++;}if (*str == '+'){flag = 1;str++;}else if (*str == '-'){flag = -1;str++;}long long ret = 0;while (isdigit(*str)){ret = ret * 10 + flag * (*str - '0');if (ret > INT_MAX || ret < INT_MIN){ret = 0;return (int)ret;}str++;}if (*str == '\0'){state = VALID;return (int)ret;}return (int)ret;
}int main()
{char*p = "##";int ret = my_atoi(p);if (state == VALID){printf("%d\n", ret);}return 0;
}

最后：各位同学，注意到了吧，这不是说有编程能力就可以，还要有良好的编程习惯，好的编程习惯将会让你考虑问题更加全面，不会漏洞百出，

这种情况下就需要我们多思考，多刷题，正所谓见多识广，加油吧，打工人！！！

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一道剑指offer经典面试题引发的思考

面试流程：

面试分析

解决方案

代码如下：

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