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剑指 Offer 67. 把字符串转换成整数

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；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、字符串为空或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) 。

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: “4193 with words”
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: “words and 987”
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) 。

注意：本题与主站 8 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/

解题思路

这个题目看上去很长，觉得有难度，但其实就是一个简单的模拟题，要说有难点的话，就是要考虑很多的情况。我写该题时遇到的几个点总结如下：
1. 找字符串中第一个不为某字符的的模板写法，假如是找第一个不为空格的字符

int i = 0;
while(i < str.length() && str.charAt(i) == ' ') i++;

同理，要找是某字符的模板写法和上面类似，如要找到字符串中的空格进行一些处理

int i = 0;
while(i < str.length() && str.charAt(i) != ' ') i++;

2. 在这类字符串转数字的问题中，我们判断正负标记，写if语句时有一个要注意的地方：

//现在判断从i开始的第一个字符是否是正负号
int flag = 1;//是否是负数,是负数时flag = -1;
if(i < str.length() && str.charAt(i) == '+') i++;
if(i < str.length() && str.charAt(i) == '-'){
    flag = -1;
    i++;
}

看上去好像没有什么问题，但是当输入的字符串是"+-2"时就有问题了.

因为这里“+-”号连在一起了，该输入不能转为合法的有效数字，但是代入上述代码会发现，第一个“+”号被过滤了，而“-”被当成了第一个合法字符，然后和后面的数字合在一起组成一个负数。正确的写法应该把第二个if改为else if,即只判断除空格之外的第一个字符是否是正负号,，正确写法如下。

//现在判断从i开始的第一个字符是否是正负号
int flag = 1;//是否是负数,是负数时flag = -1;
if(i < str.length() && str.charAt(i) == '+') i++;
else if(i < str.length() && str.charAt(i) == '-'){
    flag = -1;
    i++;
}

3. 我们很容易就能想到输入的字符串转为数字后，可能得到的数字会很大而超过int范围，所以很自然的就先用long接收，这确实没错，所以又很自信的写了如下代码：

long res = 0;//算出的结果可能超过int范围，故先用long接收
while(i < str.length() && '0'<= str.charAt(i) && str.charAt(i) <= '9' ){
     res = res * 10 + str.charAt(i) - '0';
     i++;
 }

 //如果超出int边界，则返回相应边界
if(res > Integer.MAX_VALUE && flag == 1) return Integer.MAX_VALUE;
if(res > Integer.MAX_VALUE && flag == -1) return Integer.MIN_VALUE;

return (int)(flag * res);//记得转回int

看着很完美啊，但是如果在while中，得到的数字连long范围都超了怎么办，照样出错呀,如下：

所以我们应该在数字刚超int范围还未超long范围时就返回，题目本身要求的就是超出int范围的话就返回int的边界，所以我们此时返回很合理。代码如下：

long res = 0;//算出的结果可能超过int范围，故先用long接收
while(i < str.length() && '0'<= str.charAt(i) && str.charAt(i) <= '9' ){
    res = res * 10 + str.charAt(i) - '0';
    //如果超出int边界，则可立即返回相应边界
    if(res > Integer.MAX_VALUE && flag == 1) return Integer.MAX_VALUE;
    if(res > Integer.MAX_VALUE && flag == -1) return Integer.MIN_VALUE;
    i++;
}

return (int)(flag * res);//记得转回int

Java代码

class Solution {
    public int strToInt(String str) {
        //先找到第一个不为空格的地方
        int i = 0;
        while(i < str.length() && str.charAt(i) == ' ') i++;

        //现在判断从i开始的第一个字符是否是正负号
        int flag = 1;//是否是负数,是负数时flag = -1;
        if(i < str.length() && str.charAt(i) == '+') i++;
        else if(i < str.length() && str.charAt(i) == '-'){
            flag = -1;
            i++;
        }

        long res = 0;//算出的结果可能超过int范围，故先用long接收
        while(i < str.length() && '0'<= str.charAt(i) && str.charAt(i) <= '9' ){
            res = res * 10 + str.charAt(i) - '0';
            //如果超出int边界，则可立即返回相应边界
            if(res > Integer.MAX_VALUE && flag == 1) return Integer.MAX_VALUE;
            if(res > Integer.MAX_VALUE && flag == -1) return Integer.MIN_VALUE;
            i++;
        }

        return (int)(flag * res);//记得转回int

    }
}