题目原型

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。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下:

空格:读入字符串并丢弃无用的前导空格(" ")

符号:检查下一个字符(假设还未到字符末尾)为 '-' 还是 '+'。如果两者都不存在,则假定结果为正。

转换:通过跳过前置零来读取该整数,直到遇到非数字字符或到达字符串的结尾。如果没有读取数字,则结果为0。

舍入: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 的整数应该被舍入为 −231 ,大于 231 − 1 的整数应该被舍入为 231 − 1 。

返回整数作为最终结果。

示例

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。

带下划线线的字符是所读的内容,插入符号是当前读入位置。

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")

^

示例 2:

输入:s = " -042"

输出:-42

解释:

第 1 步:" -042"(读入前导空格,但忽视掉)

^

第 2 步:" -042"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)

^

第 3 步:" -042"(读入 "042",在结果中忽略前导零)

^

示例 3:

输入:s = "1337c0d3"

输出:1337

解释:

第 1 步:"1337c0d3"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)

^

第 2 步:"1337c0d3"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')

^

第 3 步:"1337c0d3"(读入 "1337";由于下一个字符不是一个数字,所以读入停止)

^

示例 4:

输入:s = "0-1"

输出:0

解释:

第 1 步:"0-1" (当前没有读入字符,因为没有前导空格)

^

第 2 步:"0-1" (当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')

^

第 3 步:"0-1" (读入 "0";由于下一个字符不是一个数字,所以读入停止)

^

示例 5:

输入:s = "words and 987"

输出:0

解释:

读取在第一个非数字字符“w”处停止。

提示:

0 ≤ s.length ≤ 200

s 由英文字母(大写和小写)、数字(0-9)、' '、'+'、'-' 和 '.' 组成

Character.isDigit()

Character.isDigit() 方法用于判断指定字符是否为数字。

charAt()

charAt() 方法用于返回指定索引处的字符。索引范围为从 0 到 length() - 1。

代码实现

public class Solution {

    /**
     * 实现 myAtoi(string s) 函数,将字符串转换成一个 32 位有符号整数。
     * * @param s 输入字符串
     * @return 转换后的 32 位有符号整数
     */
    public int myAtoi(String s) {
        
        // 如果字符串为空或为null,直接返回0
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }

        int n = s.length();
        int i = 0; // 字符串指针
        int sign = 1; // 符号,默认为正
        int result = 0; // 结果

        // 1. 丢弃无用的前导空格
        while (i < n && s.charAt(i) == ' ') {
            i++;
        }

        // 检查是否已到字符串末尾(例如,字符串只包含空格)
        if (i == n) {
            return 0;
        }

        // 2. 检查符号
        if (s.charAt(i) == '-') {
            sign = -1;
            i++; // 移动指针
        } else if (s.charAt(i) == '+') {
            sign = 1; // 保持默认为 1 也可以,这里明确写出
            i++; // 移动指针
        }

        // 3. 转换:读取数字字符
        while (i < n && Character.isDigit(s.charAt(i))) {
            // 将字符转换为数字 ( '0'的ASCII码是48, '1'是49, '1'-'0' = 1 )
            int digit = s.charAt(i) - '0';

            // 4. 舍入:在添加新数字*之前*检查是否会溢出
            // Integer.MAX_VALUE 是 2147483647
            // Integer.MIN_VALUE 是 -2147483648

            // 检查正溢出:
            // (1) result > 214748364  (即 Integer.MAX_VALUE / 10)
            //     -> 此时 result * 10 必定溢出
            // (2) result == 214748364 (即 Integer.MAX_VALUE / 10) 且 digit > 7
            //     -> 此时 result * 10 + digit 必定大于 2147483647
            if (result > Integer.MAX_VALUE / 10 || (result == Integer.MAX_VALUE / 10 && digit > 7)) {
                // 根据符号返回截断值
                return (sign == 1) ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
            }

            // 更新结果
            result = result * 10 + digit;
            
            // 移动指针到下一个字符
            i++;
        }

        // 5. 返回最终结果(应用符号)
        return result * sign;
    }
}

我的分析

我觉得这道题目的主要难点就是去判断反转后的整数是否超过了32位有符号整数的范围。

在代码中,我使用了一个while循环来读取数字字符,每次读取一个字符并将其转换为数字。在转换之前,我先检查当前结果是否会溢出32位有符号整数的范围。如果会溢出,我就根据符号返回截断值。