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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。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下：

  1. 空格：忽略任何前导空格（" “）。
  2. 符号：检查下一个字符是 ‘-’ 还是 ‘+’，如果都不存在，则假定结果为正。
  3. 转换：通过跳过前导零来读取该整数，直到遇到非数字字符或到达字符串的结尾。如果没有读取数字，则整数为 0。
  4. 舍入：如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [-2³¹, 2³¹ - 1]，需要将整数截断使其保持在这个范围内。具体来说，小于 -2³¹ 的整数应该被舍入到 -2³¹，大于 2³¹ - 1 的整数应该被舍入到 2³¹ - 1。

返回整数作为最终结果。

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"）
           ^

示例 2：

输入：s = " -042"
输出：-42
解释：
第 1 步："   -042"（读入前导空格，但忽略掉）
            ^
第 2 步："   -042"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
             ^
第 3 步："   -042"（读入 "042"，在结果中忽略前导零）
               ^

示例 3：

输入：s = "1337c0d3"
输出：1337
解释：
第 1 步："1337c0d3"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
         ^
第 2 步："1337c0d3"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
         ^
第 3 步："1337c0d3"（读入 "1337"；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
             ^

提示：

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

解题思路

这道题考查的是字符串处理和边界条件的处理能力。关键是要严格按照题目描述的算法步骤来实现。

解题思路

主要思路： 按照题目描述的四个步骤逐步处理：

  1. 跳过前导空格：使用指针或索引跳过字符串开头的所有空格字符
  2. 处理符号：检查第一个非空格字符是否为 ‘+’ 或 ‘-’，确定最终结果的符号
  3. 数字转换：逐个字符处理，将连续的数字字符转换为整数。需要注意：
    • 遇到非数字字符立即停止
    • 处理前导零
    • 实时检查溢出情况
  4. 边界处理：确保结果在 32 位有符号整数范围内 [-2³¹, 2³¹-1]

关键点：

  • 溢出检查：在每次累加数字前检查是否会导致溢出。可以通过比较 result > INT_MAX/10 或者 result == INT_MAX/10 && digit > INT_MAX%10 来判断
  • 边界值：INT_MAX = 2147483647，INT_MIN = -2147483648
  • 提前终止：一旦遇到非数字字符就停止处理

这种方法的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)，是最优解法。

代码实现

class Solution {
public:
    int myAtoi(string s) {
        int i = 0, n = s.length();
        
        // 跳过前导空格
        while (i < n && s[i] == ' ') {
            i++;
        }
        
        // 处理符号
        int sign = 1;
        if (i < n && (s[i] == '+' || s[i] == '-')) {
            sign = (s[i] == '-') ? -1 : 1;
            i++;
        }
        
        // 转换数字
        long result = 0;
        while (i < n && isdigit(s[i])) {
            int digit = s[i] - '0';
            
            // 检查溢出
            if (result > (INT_MAX - digit) / 10) {
                return sign == 1 ? INT_MAX : INT_MIN;
            }
            
            result = result * 10 + digit;
            i++;
        }
        
        return sign * result;
    }
};

class Solution:
    def myAtoi(self, s: str) -> int:
        i = 0
        n = len(s)
        
        # 跳过前导空格
        while i < n and s[i] == ' ':
            i += 1
        
        # 处理符号
        sign = 1
        if i < n and s[i] in '+-':
            sign = -1 if s[i] == '-' else 1
            i += 1
        
        # 转换数字
        result = 0
        INT_MAX = 2**31 - 1
        INT_MIN = -2**31
        
        while i < n and s[i].isdigit():
            digit = int(s[i])
            
            # 检查溢出
            if result > (INT_MAX - digit) // 10:
                return INT_MAX if sign == 1 else INT_MIN
            
            result = result * 10 + digit
            i += 1
        
        return sign * result

public class Solution {
    public int MyAtoi(string s) {
        int i = 0, n = s.Length;
        
        // 跳过前导空格
        while (i < n && s[i] == ' ') {
            i++;
        }
        
        // 处理符号
        int sign = 1;
        if (i < n && (s[i] == '+' || s[i] == '-')) {
            sign = (s[i] == '-') ? -1 : 1;
            i++;
        }
        
        // 转换数字
        long result = 0;
        while (i < n && char.IsDigit(s[i])) {
            int digit = s[i] - '0';
            
            // 检查溢出
            if (result > (int.MaxValue - digit) / 10) {
                return sign == 1 ? int.MaxValue : int.MinValue;
            }
            
            result = result * 10 + digit;
            i++;
        }
        
        return sign * (int)result;
    }
}

var myAtoi = function(s) {
    let i = 0;
    const n = s.length;
    
    // 跳过前导空格
    while (i < n && s[i]
在 LeetCode 上运行： 力扣中文版 LeetCode 国际版

复杂度分析

复杂度类型复杂度说明
时间复杂度O(n)需要遍历字符串一次，其中 n 是字符串长度
空间复杂度O(1)只使用了常数级别的额外空间

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