atoi函数_每日一道 LeetCode (50)：字符串转换整数 (atoi)

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每日一道 LeetCode 前文合集

代码仓库

GitHub：/meteor1993/LeetCode

Gitee：/inwsy/LeetCode

题目：最长回文子串

难度：「中等」

题目来源：https://leetcode-/problems/string-to-integer-atoi/

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[−2^31, 2^31 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (2^31 − 1) 或 INT_MIN (−2^31) 。

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:"4193withwords"

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:"wordsand987"

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)。

解题方案：有限状态机

这道题单纯的做出来，并不是很难，纯暴力的解法肯定搞得定，除了逻辑复杂一点，判断多一点，各种 flag 多立几个，做肯定是做得出来的。

这道题的难度定成中等，肯定不是要我们用暴力解法把它解出来的，不然没必要搞成中等难度，简单难度就够了，除了逻辑复杂点，这种方案找不到任何难点，这不符合力扣的尿性，一定有我不知道的解法。

果然，在答案中我看到了一个新名词，叫做「状态机」。

状态机的基本定义：状态机是有限状态自动机的简称，是现实事物运行规则抽象而成的一个数学模型。

状态机里面有 4 个概念：

第一个是 State ，状态。一个状态机至少要包含两个状态。

第二个是 Event ，事件。事件就是执行某个操作的触发条件或者口令。

第三个是 Action ，动作。事件发生以后要执行动作。

第四个是 Transition ，变换。也就是从一个状态变化为另一个状态。

套到这道题里就是我们的程序在每个时刻有一个状态s，每次从序列中输入一个字符c，并根据字符c转移到下一个状态s'。这样，我们只需要建立一个覆盖所有情况的从s与c映射到s'的表格即可解决题目中的问题。

答案中给出的示例图是这样的：

接下来就是把这一个构件的状态机写成代码：

publicclassAutomaton{

//正负

publicintsign=1;

//数值

publiclongans=0;

privateStringstate="start";

privateMaptable=newHashMap(){{

put("start",newString[]{"start","signed","in_number","end"});

put("signed",newString[]{"end","end","in_number","end"});

put("in_number",newString[]{"end","end","in_number","end"});

put("end",newString[]{"end","end","end","end"});

}};publicvoidget(charc){

state=table.get(state)[get_col(c)];if("in_number".equals(state)){

ans=ans*10+c-'0';

ans=sign==1?Math.min(ans,(long)Integer.MAX_VALUE):Math.min(ans,-(long)Integer.MIN_VALUE);

}elseif("signed".equals(state)){

sign=c=='+'?1:-1;

}

}privateintget_col(charc){if(c==''){return0;

}if(c=='+'||c=='-'){return1;

}if(Character.isDigit(c)){return2;

}return3;

}

}

然后我们在主方法里面调用这个状态机：

publicintmyAtoi(Stringstr){

Automatonautomaton=newAutomaton();

char[]c=str.toCharArray();

for(inti=0;iautomaton.get(c[i]);

}

return(int)(automaton.sign*automaton.ans);

}

参考

/p/47434856

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