力扣 -- 8. 字符串转换整数 (atoi)

一、 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 。

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 。

示例 4：

输入：s = "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：s = "-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 。
 

提示：

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

二、解题思路以及实现代码

class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
       int len = s.length();
        if (len == 0 || s == null) {
            return 0;
        }
       int blog = 0;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (s.charAt(i) == ' ' && blog == 0) { //开始空格，且没有输入其他的字符.一直找到下一个非空格的字符
                continue;
            }
            if ((s.charAt(i) == '+' && blog == 0) || (s.charAt(i) == '-' && blog == 0)) {//碰到符号字符，且没有输入其他的字符.
                if (s.charAt(i) == '-') {
                    sb.append(s.charAt(i));
                }
                blog = 1;//表示已经输入字符
                if(i+1 == len){ //表示值输入符号“+”或者“——”结束，输出0
                    return 0;
                }
                for (int j = i + 1; j < len; j++) {
                    if (Character.isDigit(s.charAt(j))) {//符号后面是数字，则吧数字添加进sb
                        sb.append(s.charAt(j));
                    } else {
                        if (j != i + 1) {
                            // "刚开始遇到了符号，又遇到了数字，在碰到非数字后输出";
                            break;
                        } else {
                            // 遇到符号后，直接遇到非数字，直接break ;
                            sb.delete( 0, sb.length() ); //StringBuilder重用 清空数据方法
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
            if ((Character.isDigit(s.charAt(i)) && blog == 0)) {//碰到数字字符，且没有输入其他的字符.
                sb.append(s.charAt(i));
                blog = 1;
                for (int k = i + 1; k < len; k++) {
                    if (Character.isDigit(s.charAt(k))) {
                        sb.append(s.charAt(k));
                    } else {
                        // 首字符是数字，数字后面遇到了非数字，直接输出字符串");
                        break;
                    }
                }
            }
            if ((!Character.isDigit(s.charAt(i)) && blog == 0)) {
                // 开始碰到了非数字; 
                sb.append(0);
                break;
            }
        }
        return isTrue(sb.toString());
    }
    // 判别返回的数(字符串形式)是否超过界限
    private int isTrue(String str) {
        int length = str.length();
        if(length == 0){
            return 0;
        }
        int index = 0;
        int sum = 0; // 记录累加结果
        int blog = 1; // 遇到符号"-",则变为-1，否没有遇到符号“+”或者'-'
        while(index < length) {
            int digit;
            if(!Character.isDigit(str.charAt(index))){//若有符号"-",则标志位置-1 
                blog = -1;
                index++; //指针后移一位，同时跳出当前循环
                continue;
            }else{
                digit = str.charAt(index) - '0'; // digit记录当前指针指向的数字
            }
            // 这里假定str是合法的字符串，不需要进行digit合法性判断  若溢出，则判别是上溢出还是下溢出
            if(Integer.MAX_VALUE/10 < sum || (Integer.MAX_VALUE/10 == sum && Integer.MAX_VALUE % 10 < digit)) {
                // 说明溢出
                if(blog == 1){ //没有符号‘-’，是上溢出，输出最大值
                    return Integer.MAX_VALUE;
                }else{ // 下溢出，输出最小值
                    return Integer.MIN_VALUE;
                }
            }
            // 说明还没有溢出
            sum = sum * 10 + digit;
            index ++;
        }
        return Integer.parseInt(str);
    }
}