文章目录
- 问题描述
- 示例1
- 示例2
- 示例3
- 提示
- 思路分析
- 代码分析
- 完整代码
- 详细分析
- 运行效果截图
- 调用示例
- 运行结果
- 完结
问题描述
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 。
示例3
输入：s = "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 。
提示
- 0 <= s.length <= 200
- s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、’ ‘、’+‘、’-’ 和 ‘.’ 组成
思路分析
- 去除无用的前导空格：使用strip()函数去除字符串前后的空格。
- 检查符号位：判断第一个字符是否为正号或负号，若是则记录正负号，并将剩下的字符串赋给变量s。
- 读取数字字符并转换为整数：遍历字符串s的每个字符，判断是否为数字字符，如果是则将其转换为整数并累加到result中；如果遇到非数字字符，则跳出循环。
- 处理溢出情况：根据符号位判断最终结果的正负，并判断是否超出32位有符号整数范围[-2^31, 2^31-1]，如果超出则返回范围边界值，否则返回result作为最终结果。
代码分析
-
读入字符串并丢弃无用的前导空格：使用
strip()函数去除字符串前后的空格，将处理后的结果重新赋值给变量s。这样可以消除输入字符串头部和尾部的空格。 -
检查符号：定义变量
sign并初始化为 1（正号）。如果字符串s非空，并且第一个字符是正号或负号，则根据符号字符决定sign的值。如果第一个字符是负号，则将sign赋值为 -1，并将剩下的字符串赋给变量s。这样可以确定最终结果的正负。 -
读取数字字符并转换为整数：定义变量
result并初始化为 0。使用循环遍历变量s的每个字符c，判断字符c是否是数字字符。如果是，将其转换为整数并累加到result上，通过乘以 10 来实现每次累加位数的增加。如果遇到非数字字符，跳出循环。这样可以逐个读取字符串中的数字字符，并计算出对应的整数值。 -
处理溢出情况：将
result乘以符号位sign，得到处理后的结果。然后进行溢出判断，如果结果小于下界 -2^31，则返回下界值 -2^31。如果结果大于上界 2^31-1，则返回上界值 2^31-1。否则，返回结果result作为最终结果。
完整代码
class Solution(object):
def myAtoi(self, s):
"""
:type s: str
:rtype: int
"""
# 1. 读入字符串并丢弃无用的前导空格
s = s.strip() # 去除字符串首尾的空格
# 2. 检查符号
sign = 1 # 符号，默认为正号
if s and (s[0] == '+' or s[0] == '-'): # 判断第一个字符是否为正号或负号
if s[0] == '-': # 如果为负号
sign = -1 # 将符号设置为负号
s = s[1:] # 去除字符串中的符号部分，更新字符串 s
# 3. 读取数字字符并转换为整数
result = 0 # 用于记录最终结果的变量
for c in s: # 遍历字符串中的每个字符
if not c.isdigit(): # 如果字符不是数字字符
break # 跳出循环
result = result * 10 + int(c) # 将字符转换为整数，并累加到结果中
# 4. 处理溢出情况
result = sign * result # 根据符号位确定最终结果的正负
if result < -2**31: # 判断是否小于下界
return -2**31 # 返回下界值
elif result > 2**31 - 1: # 判断是否大于上界
return 2**31 - 1 # 返回上界值
else:
return result # 返回计算得到的结果作为最终结果
详细分析
-
s = s.strip(): 去除字符串首尾的空格。strip() 方法用于移除字符串中指定字符，默认为空格。 -
sign = 1: 初始化符号变量为正号。符号用于表示最终整数是正数还是负数。 -
if s and (s[0] == '+' or s[0] == '-'):: 判断第一个字符是否为正号或负号。- 判断条件中的
s是一个非空字符串，因此判断s是否为真意味着检查字符串是否为空。 - 如果第一个字符是
-，将符号变量sign设置为负号。 - 无论第一个字符是
+还是-，都需要去除字符串中的符号部分，所以将字符串s更新为去除了第一个字符的子串。
- 判断条件中的
-
result = 0: 初始化用于记录最终结果的变量。默认情况下，结果为0。 -
for c in s:: 遍历字符串中的每个字符。- 对于遍历到的每个字符
c：if not c.isdigit():: 如果字符不是数字字符（即不是0-9的数字），则跳出循环。- 否则，将字符转换为整数，并将其累加到结果变量
result中。通过将result乘以10，可以将当前字符添加到result的个位数位置。
- 对于遍历到的每个字符
-
result = sign * result: 根据符号变量sign确定最终结果的正负。如果sign为1，则结果为正数；如果sign为-1，则结果为负数。 -
if result < -2**31:: 判断是否小于下界-2**31（即 -2147483648）。- 如果结果小于下界，表示整数溢出，因此返回下界值
-2**31。
- 如果结果小于下界，表示整数溢出，因此返回下界值
-
elif result > 2**31 - 1:: 判断是否大于上界2**31 - 1（即 2147483647）。- 如果结果大于上界，表示整数溢出，因此返回上界值
2**31 - 1。
- 如果结果大于上界，表示整数溢出，因此返回上界值
-
else:: 如果结果没有溢出，返回计算得到的结果作为最终结果。
这个代码段用于将给定的字符串 s 转换为整数。它处理了输入字符串的空格、符号和非数字字符，以及整数溢出的情况，并返回相应的结果。
运行效果截图
调用示例
solution = Solution()
s = "42"
s1 = " -42"
s2 = "4193 with words"
print(solution.myAtoi(s))
print(solution.myAtoi(s1))
print(solution.myAtoi(s2))
运行结果
完结
