题目描述

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。

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。
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 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 42 。


示例 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 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 -42 。


解题思路

题目描述中基本将代码的逻辑都交代清除，要注意处理数组越界的问题，即当解析完空格、正负号、前导0后，有可能后续没有数据，此时需要直接返回0。

解题代码

// 判断是否是数字
public boolean isNumber(char c) {
    return c >= '0' && c <= '9';
}

// 将字符串转换为数字
public int myAtoi(String s) {
    if (s.length() == 0)
        return 0;

    char[] arr = s.toCharArray();
    // 真正开始处理数字的下标
    int start = 0;
    // 正负标记
    boolean isNegative = false;
    // 当前数字读取了几位，当达到32整型数的最大位数时判断是否溢出
    int numLen = 0;
    // Integer.MAX_VALUE / 10, 用于检测溢出时判断除最后一位外的其它位是否溢出
    int maxValueDivideTen = Integer.MAX_VALUE / 10;
    // 记录32位有符号数的最大长度
    int maxValueLen = String.valueOf(Integer.MAX_VALUE).length();
    // 结果
    int res = 0;

    // 处理前缀空格空格
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] == ' ')
            start++;
        else
            break;
    }

    // 处理空串
    if (start == arr.length)
        return 0;

    // 处理正负号
    if (arr[start] == '-') {
        start++;
        isNegative = true;
    } else if (arr[start] == '+') {
        start++;
    }

    // 处理空串
    if (start == arr.length)
        return 0;

    if (arr[start] == '0') {
        // 处理前导0
        for (int i = start; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] == '0')
                start++;
            else
                break;
        }
    } else {
        // 处理没有数字的情况
        if (!isNumber(arr[start])) {
            return 0;
        }
    }

    // 开始解析数字
    for (int i = start; i < arr.length; i++) {
        if (isNumber(arr[i])) {
            numLen++;
            // 达到位数限制， 判断数值是否超过限制
            if (numLen == maxValueLen) {
                // 如果前几位已经超过限制，那么该数肯定超过限制
                if (res > maxValueDivideTen) {
                    // 根据正负号来返回最大值/最小值
                    if (isNegative)
                        return Integer.MIN_VALUE;
                    else
                        return Integer.MAX_VALUE;
                } else if (res == maxValueDivideTen) {
                    // 处理前面位数都相等的情况，分别处理正数和负数
                    if (isNegative && (arr[i] - '0') >= (Integer.MAX_VALUE % 10 + 1)) {
                        return Integer.MIN_VALUE;
                    } else if (!isNegative && (arr[i] - '0') >= (Integer.MAX_VALUE % 10)) {
                        return Integer.MAX_VALUE;
                    }
                }
            } else if (numLen > maxValueLen) {
                // 如果数字的位数超过最大值，那么这个数肯定溢出，直接返回最大值/最小值
                if (isNegative)
                    return Integer.MIN_VALUE;
                else
                    return Integer.MAX_VALUE;
            }

            // 计算结果
            res = res * 10 + (arr[i] - '0');
        } else {
            break;
        }
    }

    if (isNegative)
        return -res;
    else
        return res;
}


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