目录
- 前言
- 字符串相加
- 字符串相乘
- 字符串转换整数
前言
上一节我们已经仔细讲解了关于string的各种重要接口的使用：【C++】string的使用。下面我们来使用这些接口写几道OJ题。
字符串相加
415.字符串相加-力扣
这道题目的意思也很简单，就是想让我们模拟实现加法的过程。我们要搞清楚字符串如何相加，如何进位等一些问题即可。
我们做加法都是从个位开始依次相加，因此我们可以通过下标+[]的形式取出每个字符数，再减去’0’，既是对应的数字。
如"123"，想要取出个位数就是num[2]-‘0’，即可得到数字3。
然后就可以开始计算了。
- 首先定义一个串，我们知道
加法的结果最多只会比位数多的再多一位，因此我们就知道需要开多少空间。 - 结束标志：只有当两个串的所有数字都加完后才结束
- 进位计算。
- 得到数字后进行头插（效率较低）
class Solution {
public:
string addStrings(string num1, string num2) {
string str;
//开空间
str.reserve(max(num1.size(), num2.size()) + 1);
//知道两个串分别有多少位数
int end1 = num1.size() - 1;
int end2 = num2.size() - 1;
int next = 0;//进位
while(end1 >= 0 || end2 >= 0)//只有当两个串的所有数字都加完后才结束
{
//如果end1或者end2不大于0，证明它已经加完了，此时用0来填充
int x1 = end1 >= 0 ? num1[end1--] - '0' : 0;
int x2 = end2 >= 0 ? num2[end2--] - '0' : 0;
int x = x1 + x2 + next;
next = x/10;
x = x%10;
str.insert(str.begin(), x +'0');//头插，要加上'0'才是字符才能插入
}
//例如9+1，它的x是0，已经插入了，但是进位next还没有加上，因此还要判断是否有多的进位没加上，如果有直接头插'1'即可。
if(next == 1)
{
str.insert(str.begin(), '1');
}
return str;
}
};
我们知道头插的效率很低，上面代码的时间复杂度是O(n2)，因此我们建议尾插，然后逆置即可。
{
//前面代码不变
//...
x = x%10;
str += (x + '0');
}
if(next == 1)
{
str += '1';
}
reverse(str.begin(), str.end());//库里面已经提供好了的，在平时使用时要加上头文件#include<algorithm>
return str;
字符串相乘
43.字符串相乘-力扣
这道题和上一道字符串相加有着异曲同工之处。
- 如果 num1和num2之一是 0，则直接将 0 作为结果返回即可。
- 如果 num1和num 2都不是 0，则可以通过模拟「竖式乘法」的方法计算乘积。从右往左遍历乘数，
将乘数的每一位与被乘数相乘得到对应的结果，再将每次得到的结果累加。这道题中，被乘数是 num 1，乘数是num2 。
需要注意的是，num2除了最低位以外，其余的每一位的运算结果都需要补 0。
然后对每次得到的结果（串）进行累加，就可以使用上一题字符串相加的方法。
class Solution {
public:
string addStrings(string num1, string num2) {
string str;
str.reserve(max(num1.size(), num2.size()) + 1);
int end1 = num1.size() - 1;
int end2 = num2.size() - 1;
int next = 0;
while(end1 >= 0 || end2 >= 0)
{
int x1 = end1 >= 0 ? num1[end1--] - '0' : 0;
int x2 = end2 >= 0 ? num2[end2--] - '0' : 0;
int x = x1 + x2 + next;
next = x/10;
x = x%10;
//str.insert(str.begin(), x +'0');
str += (x + '0');
}
if(next == 1)
{
//str.insert(str.begin(), '1');
str += '1';
}
reverse(str.begin(), str.end());
return str;
}
string multiply(string num1, string num2) {
if(num1 == "0" || num2 == "0")
return "0";
string ans = "0";
int m = num1.size();
int n = num2.size();
for(int i = n - 1; i >= 0; i--)
{
string cur;
for(int j = n-1; j > i; j--)
cur += '0';
int next = 0;//进位
int y = num2.at(i) - '0';
for(int j = m-1; j >= 0; j--)
{
int x = num1[j]-'0';
int product = x *y + next;
next = product / 10;
product = product % 10;
cur += (product + '0');
}
if(next != 0)
{
cur += (next + '0');
}
reverse(cur.begin(), cur.end());
ans = addStrings(ans,cur);
}
return ans;
}
};
字符串转换整数
8.字符串转换整数(atoi)-力扣
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。
我们对题目要求依次求解即可：
- 对于
空格，只需要用while条件判断删除即可。 - 对于
符号，给定一个变量flag，初始化为1，判断如果有'-'，就将其置为-1，有’+‘或者没有就还是为1，有’+‘或’-'加加跳过即可。 判断是否为数字字符，如果是才能进入循环，不是则直接退出。- 数字字符 - ‘0’ = 数字，
数字拼接：res = res *10 +flag*(c - '0');即可得到最终数字。 数字越界处理：在每轮数字拼接前，判断res在此轮拼接后是否超过/小于 INT_MAX/INT_MIN ，若超过则直接返回INT_MAX/INT_MIN。
class Solution {
public:
bool isdigital(char c)
{//判断是否是数字字符
if(c >= '0' && c <= '9')
return true;
return false;
}
int myAtoi(string s) {
int i = 0;
int flag = 1;
int res = 0;
while(s[i]==' ')
{//去掉空格
++i;
}
if(s[i]=='-')
flag = -1;//记录负号
if(s[i] == '-' || s[i] == '+')
i++;
int j = i;
while(isdigital(s[j]) && j < s.size())//是数字字符再进循环
{
char c = s[j];//取出当前字符
//判断越界
if(res > INT_MAX /10 || (res == INT_MAX / 10 && (c-'0') > INT_MAX % 10))
return INT_MAX;
if(res < INT_MIN /10 || (res == INT_MIN / 10 && (c-'0') > -(INT_MIN % 10)))
return INT_MIN;
res = res *10 +flag*(c - '0');//拼接数字
j++;
}
return res;
}
};
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