Jz49:将字符串转换为整数,python,版剑,指,OfferJZ49,把,转换成

发表时间:2021-05-11

牛客
Leetcode
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 [-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 ) 。
在这里插入图片描述
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【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 [-2 31 ,2 31 - 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

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