$$\color{Red}{字符串转换整数 【leetcode8 越界判断】}$$

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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：

1. 读入字符串并丢弃无用的前导空格
2. 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。
3. 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。
4. 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）。
5. 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 。
6. 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 。

提示：

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

方法一 使用 long 【题目要求其实不可以】

这里首先对于字符串的判空，应该先判长度再判对应位置，要不然可能会出现通过索引找空串，直接越界。

其次这里为了避免出现对于 int 下界要比上界多一格，我们直接判范围提前把 op 乘积纳入判范围，省却出现提前判，出现刚好等于下界却被返回的错误边界情况。

class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        int k = 0;
        while (k < s.length() && s.charAt(k) == ' ') k ++;
        if (k == s.length()) return 0;

        int op = 1;
        if (s.charAt(k) == '-') {
            op = -1;
            k ++;
        } else if (s.charAt(k) == '+') k ++;

        long res = 0;
        while (k < s.length() && s.charAt(k) >= '0' && s.charAt(k) <= '9') {
            int x = s.charAt(k) - '0';
            res = res * 10 + x;
            if (op > 0 && op * res >= Integer.MAX_VALUE) return Integer.MAX_VALUE;
            if (op < 0 && op * res <= Integer.MIN_VALUE) return Integer.MIN_VALUE;
            k ++;
        }
        return (int) (op * res);
    }
}

方法二 越界前判断范围

这里严格题目和上道题类似，即整数倒序，为了不爆 int ，答案越界，但是乘数不越界，用乘数范围判乘积，就可以防止出现使用 int 之外的数。

当 op 大于 0，即求正数，越界时满足

op * (res * 10 + x) > Integer.MAX_VALUE 
op * res > (Integer.MAX_VALUE - op * x) / 10     

当 op 小于 0，即求负数，越界时满足

op * (res * 10 + x) < Integer.MIN_VALUE
op * res < (Integer.MIN_VALUE - op * x) / 10    

其余情况下不越界，可以直接正常求解。

class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        int k = 0;
        while (k < s.length() && s.charAt(k) == ' ') k ++;
        if (k == s.length()) return 0;

        int op = 1;
        if (s.charAt(k) == '-') {
            k ++;
            op = -1;
        } else if(s.charAt(k) == '+') k ++;

        int res = 0;
        while (k < s.length() && s.charAt(k) >= '0' && s.charAt(k) <= '9') {
            int x = s.charAt(k) - '0';
            if (op > 0 && op * res > (Integer.MAX_VALUE - op * x) / 10) return Integer.MAX_VALUE;
            if (op < 0 && op * res < (Integer.MIN_VALUE - op * x) / 10) return Integer.MIN_VALUE;
            res = res * 10 + x;
            k ++;
        }
        return op * res;
    }
}