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(python版)《剑指Offer》JZ49:把字符串转换成整数
阅读量:4090 次
发布时间:2019-05-25

本文共 2637 字,大约阅读时间需要 8 分钟。

题目

写一个函数 StrToInt,实现把字符串转换成整数这个功能。不能使用 atoi 或者其他类似的库函数。

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。
.
当我们寻找到的第一个非空字符

  • 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组合起来,作为该整数的正负号;
  • 是数字时,则直接将其与之后连续的数字字符组合起来,形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符,这些字符可以被忽略,它们对于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字符串仅包含空白字符时,则你的函数不需要进行转换。在任何情况下,若函数不能进行有效的转换时,请返回 0。
.
说明: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) 。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

【解题思路】

根据题意,有以下四种字符需要考虑:

  1. 首部空格: 删除之即可;
  2. 符号位: 三种情况,即 ‘’++’’ , ‘’-−’’ , ''无符号" ;新建一个变量保存符号位,返回前判断正负即可。
  3. 非数字字符: 遇到首个非数字的字符时,应立即返回。
  4. 数字字符:
    1. 字符转数字: “此数字的 ASCII 码” 与 “ 0 的 ASCII 码” 相减即可;
    2. 数字拼接: 若从左向右遍历数字,设当前位字符为 c ,当前位数字为 x ,数字结果为 res ,则数字拼接公式为:
      在这里插入图片描述
  • 数字越界处理

题目要求返回的数值范围应在 [-231,231 - 1],因此需要考虑数字越界问题。

而由于题目指出 环境只能存储 32 位大小的有符号整数 ,因此判断数字越界时,要始终保持 res 在 int 类型的取值范围内。

在每轮数字拼接前,判断 resres 在此轮拼接后是否超过 21474836472147483647 ,若超过则加上符号位直接返回。

设数字拼接边界 bndry = 2147483647 // 10 = 214748364,则以下两种情况越界:
在这里插入图片描述
【法1】

class Solution:    def strToInt(self, str: str) -> int:        res, i, sign, length = 0, 0, 1, len(str)        int_max, int_min, bndry = 2 ** 31 - 1, -2 ** 31, 2 ** 31 // 10        if not str: return 0         # 空字符串,提前返回        while str[i] == ' ':            i += 1            if i == length: return 0 # 字符串全为空格,提前返回        if str[i] == '-': sign = -1        if str[i] in '+-': i += 1        for c in str[i:]:            if not '0' <= c <= '9' : 	# 遇到非数字的字符则跳出            	break	            	            if res > bndry or res == bndry and c > '7':		# 数字越界处理                return int_max if sign == 1 else int_min            res = 10 * res + ord(c) - ord('0')        return sign * res

空间复杂度 O(1)

【法2】
使用strip() 方法,而不是从头开始遍历字符串

class Solution:    def strToInt(self, str: str) -> int:        str = str.strip()                      # 删除首尾空格        if not str: return 0                   # 字符串为空则直接返回        res, i, sign = 0, 1, 1        int_max, int_min, bndry = 2 ** 31 - 1, -2 ** 31, 2 ** 31 // 10        if str[0] == '-': sign = -1            # 保存负号        elif str[0] != '+': i = 0              # 若无符号位,则需从 i = 0 开始数字拼接        for c in str[i:]:            if not '0' <= c <= '9' : break     # 遇到非数字的字符则跳出            if res > bndry or res == bndry and c > '7': return int_max if sign == 1 else int_min # 数字越界处理            res = 10 * res + ord(c) - ord('0') # 数字拼接        return sign * res'''作者:jyd链接:https://leetcode-cn.com/problems/ba-zi-fu-chuan-zhuan-huan-cheng-zheng-shu-lcof/solution/mian-shi-ti-67-ba-zi-fu-chuan-zhuan-huan-cheng-z-4/'''
  • 时间复杂度 O(N) : 其中 N 为字符串长度,线性遍历字符串占用 O(N) 时间。
  • 空间复杂度 O(N) : 删除首尾空格后需建立新字符串,最差情况下占用 O(N) 额外空间。

注:ord() 函数以一个字符(长度为1的字符串)作为参数,返回对应的 ASCII 数值

>>>ord('0')48>>>ord('1')49>>>ord('a')97

转载地址:http://nfjii.baihongyu.com/

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