1.题目介绍

2.题解

2.1 初版

思路

1.首先要去除前导的多余空格，无论是用循环遍历去除，还是用这里的s.find_first_not_of(' ');均可；如果保存了索引不需要多余处理，如果没有保存直接使用s.substr(firstNonSpace);进行截断。

2.考虑到可能为空串或者全为空格的情况，如果截断之后字符串为空，return 0即可

3.接下来处理符号‘+’，‘-’，设置一个标志位flag进行标记，同时不要忘记将符号从其中去除，如果去除空格后的字符不为数字，也是return 0；
这里有朋友可能会考虑到"0032" -> 32的情况，要不要对于第一个字符为0的情况进行单独讨论呢？其实并不需要，参考下面的计算表达式result = result * 10 + digit; 0*10 + 0 = 0，开头读‘0’并不会有任何影响

4.开始遍历剩余字符串，直到读出的数不为数字为止。这里要注意的是讨论溢出的情况

代码

//
// Created by trmbh on 2023-10-21.
//
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>

class Solution {
public:
    int myAtoi(std::string s) {
        bool flag = true;
        s = removeLeadingSpaces(s);

        if (s.empty()) return 0;

        char c = s[0];
        switch (c) {
            case '+':
                flag = true;
                s = s.substr(1);
                break;
            case '-':
                flag = false;
                s = s.substr(1);
                break;
            default:
                if (!isdigit(c)) return 0;
        }

        return processNumberString(s, flag);
    }

private:
    std::string removeLeadingSpaces(const std::string &s) {
        size_t firstNonSpace = s.find_first_not_of(' ');
        if (firstNonSpace == std::string::npos) return "";
        return s.substr(firstNonSpace);
    }

    int processNumberString(const std::string &s, bool positive) {
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (!isdigit(s[i])) return result; // 不是数字字符，返回已有结果

            int digit = s[i] - '0';

            if (positive) {
                if (result > INT_MAX / 10 || (result == INT_MAX / 10 && digit > 7)) {
                    return INT_MAX;
                }
                result = result * 10 + digit;
            } else {
                if (result < INT_MIN / 10 || (result == INT_MIN / 10 && digit > 8)) {
                    return INT_MIN;
                }
                result = result * 10 - digit;
            }
        }
        return result;
    }
};

int main() {
    std::string str = "-2147483648";
    Solution solution;
    std::cout << solution.myAtoi(str);
    return 0;
}

2.2 优化

思路

前面是使用截断的方法，这里就使用索引的方式，并进行一些优化。
1.while循环去除空格
2.处理符号‘+’，‘-’，并添加标记sign
3.while循环处理数字
4.这里处理溢出为何只写了一个if？不分别处理上溢出和下溢出？
其实我们仔细想想，int整型范围：-2147483648~2147483647
（为何负数比正数多一个，请参考 https://www.cnblogs.com/trmbh12/p/17773283.html）
这里的判断：(result == INT_MAX / 10 && digit > 7)

• 对于-2147483647 和 2147483647，都在int整型范围内，根据result = result * 10 + digit;计算得到2147483647，之后根据标志位判断是否取反，并不会溢出。
• 对于<=-2147483648的负数 和 >=2147483648的正数，return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN; 负数这里相当于一个刚好在边界，其他的均不在int整型范围内，均判断为INT_MIN：-2147483648；而正数均超出范围，均判断为INT_MAX，也成立。

代码

class Solution {
public:
    int myAtoi(std::string s) {
        int result = 0;
        int sign = 1; // 默认正数
        int i = 0;
        // 移除前置空格
        while (i < s.length() && s[i] == ' ') {
            i++;
        }
        // 处理符号
        if (i < s.length() && (s[i] == '+' || s[i] == '-')) {
            sign = (s[i++] == '-') ? -1 : 1;
        }
        // 处理数字字符
        while (i < s.length() && isdigit(s[i])) {
            int digit = s[i] - '0';
            // 检查溢出
            if (result > INT_MAX / 10 || (result == INT_MAX / 10 && digit > 7)) {
                return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
            }
            result = result * 10 + digit;
            i++;
        }
        return result * sign;
    }
};

2.3 自动机

思路及算法

字符串处理的题目往往涉及复杂的流程以及条件情况，如果直接上手写程序，一不小心就会写出极其臃肿的代码。

因此，为了有条理地分析每个输入字符的处理方法，我们可以使用自动机这个概念：

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。

代码

class Automaton {
    std::string state = "start";
    std::unordered_map<std::string, std::vector<std::string>> table = {
            {"start", {"start", "signed", "in_number", "end"}},
            {"signed", {"end", "end", "in_number", "end"}},
            {"in_number", {"end", "end", "in_number", "end"}},
            {"end", {"end", "end", "end", "end"}}
    };

    int get_col(char c) {
        if (isspace(c)) return 0; //前导‘ ’跳过，后置‘ ’跳至end
        if (c == '+' or c == '-') return 1;
        if (isdigit(c)) return 2;
        return 3;
    }
public:
    int sign = 1;
    long long ans = 0;

    void get(char c) {
        state = table[state][get_col(c)];
        if (state == "in_number") {
            ans = ans * 10 + c - '0';
            ans = sign == 1 ? std::min(ans, (long long)INT_MAX) : std::min(ans, -(long long)INT_MIN);
        }
        else if (state == "signed")
            sign = c == '+' ? 1 : -1; //判断是'+'或者'-'
        else if (state == "end")
            return; // 在状态为 "end" 时，直接结束
    }
};

作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/string-to-integer-atoi/solutions/183164/zi-fu-chuan-zhuan-huan-zheng-shu-atoi-by-leetcode-/
来源：力扣（LeetCode）
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整数 字符串 字符 atoi整数 字符串 字符atoi 整数atoi字符串 字符 字符串 数值 字符atoi 整数39字符 整数 字符串 字符offer 整数 字符串 字符 矩形 整数 格子 字符 字符串 字符 末尾 整数 布尔 整数 字符串 字符 字符 整数 字符串 单词