LeetCode 8：字符串转换成整数（atoi）- 算法解析与技巧

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2023-12-18 09:37:24

用简单步骤掌握字符串到整数转换

字符串到整数转换的算法步骤
有用技巧
代码示例（C++、Python、Java）
总结
常见问题解答

算法步骤

字符串到整数转换涉及以下步骤：

预处理： 删除字符串两端的空格，检查第一个字符是否是符号（正号或负号）。
提取数字： 从字符串中提取数字字符，直到遇到非数字字符。
处理边界情况： 确保数字字符串在 32 位有符号整数范围内。
类型转换： 将数字字符串转换为整数。

有用技巧

使用 long long 数据类型： 避免整数溢出。
考虑正负号： 提取数字时考虑符号影响。
流式输入： 使用流式输入简化代码（例如，使用 C++ 中的 istringstream 类）。

代码示例

C++：

int myAtoi(string s) {
  // 预处理
  s = trim(s);
  if (s.empty()) return 0;
  int sign = 1;
  if (s[0] == '-' || s[0] == '+') {
    sign = (s[0] == '-') ? -1 : 1;
    s = s.substr(1);
  }

  // 提取数字
  string numStr;
  for (char c : s) {
    if (isdigit(c)) {
      numStr += c;
    } else {
      break;
    }
  }

  // 处理边界情况
  long long num = stoll(numStr);
  if (num * sign < INT_MIN) return INT_MIN;
  if (num * sign > INT_MAX) return INT_MAX;

  // 类型转换
  return num * sign;
}

Python：

def myAtoi(s):
  # 预处理
  s = s.strip()
  if not s: return 0
  sign = 1
  if s[0] in ('-', '+'):
    sign = -1 if s[0] == '-' else 1
    s = s[1:]

  # 提取数字
  numStr = ""
  for c in s:
    if c.isdigit():
      numStr += c
    else:
      break

  # 处理边界情况
  num = int(numStr)
  if num * sign < -2**31: return -2**  31
  if num * sign > 2**31 - 1: return 2**  31 - 1

  # 类型转换
  return num * sign

Java：

public int myAtoi(String s) {
  // 预处理
  s = s.trim();
  if (s.isEmpty()) return 0;
  int sign = 1;
  if (s.charAt(0) == '-' || s.charAt(0) == '+') {
    sign = (s.charAt(0) == '-') ? -1 : 1;
    s = s.substring(1);
  }

  // 提取数字
  StringBuilder numStr = new StringBuilder();
  for (char c : s.toCharArray()) {
    if (Character.isDigit(c)) {
      numStr.append(c);
    } else {
      break;
    }
  }

  // 处理边界情况
  long num = Long.parseLong(numStr.toString());
  if (num * sign < Integer.MIN_VALUE) return Integer.MIN_VALUE;
  if (num * sign > Integer.MAX_VALUE) return Integer.MAX_VALUE;

  // 类型转换
  return (int) (num * sign);
}