题目描述

请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。

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。

注意：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 。

提示： 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 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

LeetCode原题地址：https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/

测试用例

  • 示例 1

输入: “42”
输出: 42

  • 示例 2

输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 ‘-’, 它是一个负号。
我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

  • 示例 3

输入: “4193 with words”
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 ‘3’ ，因为它的下一个字符不为数字。

  • 示例 4

输入: “words and 987”
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 ‘w’, 但它不是数字或正、负号。
因此无法执行有效的转换。

  • 示例 5

输入: “-91283472332”
输出: -2147483648
解释: 数字 “-91283472332” 超过 32 位有符号整数范围。
因此返回 INT_MIN (−231) 。

代码实现

  • 正则表达式

可以利用python自带的re库，来实现这个功能

import re

class Solution1(object):
    def myAtoi(self,s):
        INT_MAX = 2**31 - 1
        INT_MIN = -2**31
        #匹配之前先删除字符串的前后空格
        s = s.lstrip()
        #正则表达式匹配
        #在匹配的时候我们需要保证第一个字符为+/-或为数字
        # ^表示开始匹配的符号,?表示匹配0到1次
        #\d表示匹配的字符为数字[0-9],+表示匹配一次或多次
        #匹配结束之后需要保证结果不要越界
        return min(INT_MAX,max(INT_MIN,int(*re.findall("^[\+\-]?\d+",s))))
  • 自动机
class AutoMachine(object):
    """自动机
                ' '     +/-     number      other
    start       start   signed  in_number   end
    signed      end     end     in_number   end
    in_number   end     end     in_number   end
    end         end     end     end         end
    """
    def __init__(self):
        """初始化状态
        """
        self.state = "start"
        self.sign = 1
        self.str_to_num = 0
        self.table = {
            "start":["start","signed","in_number","end"],
            "signed":["end","end","in_number","end"],
            "in_number":["end","end","in_number","end"],
            "end":["end","end","end","end"]
        }
        self.INT_MAX = 2 ** 31 - 1
        self.INT_MIN = -2 ** 31
    def get_col(self,c):
        """获取字符的下一个状态,进行状态转换
        :param c:单个字符
        :return:
        """
        if c.isspace():
            return 0
        elif c == "-" or c == "+":
            return 1
        elif c.isdigit():
            return 2
        else:
            return 3
    def get(self,c):
        """进行字符处理
        :param c:
        :return:
        """
        self.state = self.table[self.state][self.get_col(c)]
        if self.state == "in_number":
            #将字符转换为数字
            self.str_to_num = self.str_to_num * 10 + int(c)
            #需要注意的是这里处理的数字都是正数
            self.str_to_num = min(self.str_to_num,self.INT_MAX) if self.sign == 1 else min(self.str_to_num,-self.INT_MIN)
        elif self.state == "signed":
            #给转换后的数字添加符号
            self.sign = 1 if c == "+" else -1

class Solution(object):
    def myAtoi(self,s):
        auto_ma = AutoMachine()
        for c in s:
            auto_ma.get(c)

        return auto_ma.str_to_num * auto_ma.sign

参考：

  1. LeetCode详细题解