题目:
实现一个 atoi
函数,使其能将字符串转换成整数。
转换规则:
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。接下来的转化规则如下:
- 如果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字符组合起来,形成一个有符号整数。
- 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,形成一个整数。
- 该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符,那么这些字符可以被忽略,它们对函数不应该造成影响。
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,即无法进行有效转换。
在任何情况下,若函数不能进行有效的转换时,请返回 0 。
注意:
- 本题中的空白字符只包括空格字符
' '。
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,请返回 231 − 1 或 −231。
方案一:直接求解
class Solution {
public:
int myAtoi(string s) {
s.erase(0, s.find_first_not_of(" "));
s.erase(s.find_last_not_of(" ") + 1);
if (s.length() == 0 || ((s[0] != '+') && (s[0] != '-') && (s[0] < '0' || s[0] > '9'))) {
return 0;
}
int num = 0;
int sign = 1;
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
if ((0 == i) && (s[i] == '+')) {
continue;
}
if ((0 == i) && (s[i] == '-')) {
sign = -1;
continue;
}
if (s[i] < '0' || s[i] > '9') {
break;
}
if ((num > INT_MAX / 10) || (num == INT_MAX / 10 && s[i] - 48 > 7)) {
return INT_MAX;
}
if ((num < INT_MIN / 10) || (num == INT_MIN / 10 && s[i] - 48 > 8)) {
return INT_MIN;
}
num = num * 10 + (s[i] - 48) * sign;
}
return num;
}
};
代码略显臃肿。
方案二:自动机
转成表格为:
空白字符 | '+'或者'-' | 数字 | 其他 | |
start | start | sign | in_number | end |
sign | end | end | in_number | end |
in_number | end | end | in_number | end |
end | end | end | end | end |
class Automaton {
private:
string state = "start";
unordered_map<string, vector<string>> table = {
{"start", {"start", "sign", "in_number", "end"}},
{"sign", {"end", "end", "in_number", "end"}},
{"in_number", {"end", "end", "in_number", "end"}},
{"end", {"end", "end", "end", "end"}}
};
int get_col(char c) {
if (isspace(c)) {
return 0;
} else if (c == '+' || c == '-') {
return 1;
} else if (isdigit(c)) {
return 2;
} else {
return 3;
}
}
public:
int sign = 1;
long long ans = 0;
void get(char c) {
state = table[state][get_col(c)];
if (state == "in_number") {
ans = ans * 10 + c - '0';
ans = (sign == 1) ? (min(ans, (long long)INT_MAX)) : (min(ans, -(long long)INT_MIN));
} else if (state == "sign" && c == '-') {
sign = -1;
}
}
};
class Solution {
public:
int myAtoi(string s) {
Automaton automaton;
for (char c: s) {
automaton.get(c);
}
return automaton.ans * automaton.sign;
}
};
时间复杂度O(N), 空间复杂度O(1)