LeetCode - #8 字符串转换整数(atoi)

原创

网罗开发 2022-09-02 19:44:09 ©著作权

文章标签 LeetCode Swift swift 字符串数字字符 文章分类 后端开发

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前言

我们社区陆续会将顾毅（Netflix 增长，《iOS 面试之道》作者，ACE 职业健身教练。微博:@故胤道长）的 Swift 算法题题解整理为文字版以方便大家学习与阅读。

LeetCode 算法到目前我们已经更新了 3 期，我们会保持更新时间和进度（周一、周三、周五早上 9:00 发布），每期的内容不多，我们希望大家可以在上班路上阅读，长久积累会有很大提升。

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海，Swift社区伴你前行。如果大家有建议和意见欢迎在文末留言，我们会尽力满足大家的需求。

难度水平：中等

1. 描述

实现一个 func myAtoi(_ str: String) -> Int 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 func myAtoi(_ str: String) -> Int 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[−2^31, 2^31 − 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−2^31 的整数应该被固定为−2^31 ，大于2^31 − 1 的整数应该被固定为2^31 − 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。

2. 示例

示例 1

输入：str = "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：str = "-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 。

示例 3

输入：str = "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 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 4193 。

示例 4

输入：str = "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 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 0 。

示例 5

输入：str = "-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 [-231, 231 - 1] 的下界，最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。

约束条件：

0 <= s.length <= 200
s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、' '、'+'、'-' 和'.' 组成

3. 答案

class Atoi{
    func myAtoi(_ str: String) -> Int {
        var res = 0, flag = 1, index = 0
        let intMax = 2147483647, intMin = -2147483648, strChars = Array(str)

        // trim
        while index < strChars.count {
            let currentChar = strChars[index]

            // trim
            guard currentChar.isWhitespace else {
                break
            }

            index += 1
        }

        guard index < strChars.count else {
            return res
        }

        // handle flag
        if strChars[index] == "-" {
            flag = -1
            index += 1
        } else if strChars[index] == "+" {
            index += 1
        }

        // cast to number
        while index < strChars.count {
            let currentChar = strChars[index]

            guard currentChar.isNumber else {
                break
            }

            res = res * 10 + currentChar.wholeNumberValue!

            if res >= intMax {
                if flag == 1 {
                    return intMax
                } else if flag == -1 && res > intMax {
                    return intMin
                }
            }

            index += 1
        }

        return flag *