面試題67：把字符串轉換成整數（C++）

題目地址：https://leetcode-cn.com/problems/ba-zi-fu-chuan-zhuan-huan-cheng-zheng-shu-lcof/

題目描述

寫一個函數 StrToInt，實現把字符串轉換成整數這個功能。不能使用 atoi 或者其他類似的庫函數。

首先，該函數會根據需要丟棄無用的開頭空格字符，直到尋找到第一個非空格的字符為止。

當我們尋找到的第一個非空字符為正或者負號時，則將該符號與之后面盡可能多的連續數字組合起來，作為該整數的正負號；假如第一個非空字符是數字，則直接將其與之后連續的數字字符組合起來，形成整數。

該字符串除了有效的整數部分之后也可能會存在多余的字符，這些字符可以被忽略，它們對於函數不應該造成影響。

注意：假如該字符串中的第一個非空格字符不是一個有效整數字符、字符串為空或字符串僅包含空白字符時，則你的函數不需要進行轉換。

在任何情況下，若函數不能進行有效的轉換時，請返回 0。

說明：

假設我們的環境只能存儲 32 位大小的有符號整數，那么其數值范圍為 [−2^31,  2^31 − 1]。如果數值超過這個范圍，請返回  INT_MAX (2^31 − 1) 或 INT_MIN (−2^31) 。

題目示例

示例 1:

輸入: "42"
輸出: 42
示例 2:

輸入: " -42"
輸出: -42
解釋: 第一個非空白字符為 '-', 它是一個負號。
我們盡可能將負號與后面所有連續出現的數字組合起來，最后得到 -42 。
示例 3:

輸入: "4193 with words"
輸出: 4193
解釋: 轉換截止於數字 '3' ，因為它的下一個字符不為數字。
示例 4:

輸入: "words and 987"
輸出: 0
解釋: 第一個非空字符是 'w', 但它不是數字或正、負號。
因此無法執行有效的轉換。
示例 5:

輸入: "-91283472332"
輸出: -2147483648
解釋: 數字 "-91283472332" 超過 32 位有符號整數范圍。
因此返回 INT_MIN (−231) 。

解題思路

atoi()函數實現：定義變量flag用於保存符號位，變量res表示最后的整數值，字符轉化為數值的方式為int num = str[i] - '0'，具體分為四個步驟

• 檢查空格，即空字符；
• 檢查符號，如果第一個字符為‘-’，表示負數，置flag=-1，否則，默認flag=1，表示正數；
• 計算數值，res = res * 10 + x; 累加當前數字，即數字末尾多一位數等價將原來數字*10再加上所加的數字，比如“123”，res=1*10+2=12,res = 12*10+3=123
• 溢出判斷，res==INT_MAX==214748364，其中，(res == INT_MAX / 10) && x > 7)值是-2147483648,7表示判斷最后一位，當x>7時，若為正值，必溢出，若為負值，一定取到最大值或溢出，直接返回；

stringstream()函數實現：直接使用C++中的stringstream()庫函數將字符串str轉換為整數數值res。（當然了，題目中要求不准使用庫函數，手癢一時沒忍住）

程序源碼

思路1

case1

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        if(str.size() == 0) return 0;
        int i = 0; 
        int flag = 1; //符號標志位，默認為正數，即符號為'+'
        long res = 0; //整數結果，需要聲明為long型，否則溢出
        while(str[i] == ' ') 
        {
            ++i; //字符串首位為空字符，繼續向后
        }
        if(str[i] == '-') flag = -1; //負數符號標志，即'-'
        if(str[i] == '+' || str[i] == '-') ++i; //字符串首位為正負號，繼續向后
        while(i < str.size())
        {
            if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
            {
                res = res * 10 + (str[i] - '0');
                if(res * flag > INT_MAX) return INT_MAX;
                if(res * flag < INT_MIN) return INT_MIN;
                i++;
            }
            else
                break; //非數值，直接返回
        }
        return res *= flag;
    }
};

case2

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        if(str.size() == 0) return 0;
        int i = 0; 
        int flag = 1; //符號標志位，默認為正數，即符號為'+'
        int res = 0; //整數結果
        while(str[i] == ' ') 
        {
            ++i; //字符串首位為空字符，繼續向后跳過空字符，直到找到第一個非空字符
        }
        if(str[i] == '-') flag = -1; //負數符號標志，即'-'
        if(str[i] == '+' || str[i] == '-') ++i; //字符串首位為正負號，繼續向后
        while(i < str.size() && isdigit(str[i]))
        {
            int x = str[i] - '0'; //記錄當前數字
            if(res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10) && x > 7) //溢出判斷，res==INT_MAX==214748364，其中，(res == INT_MAX / 10) && x > 7)值是-2147483648,7表示判斷最后一位，當x>7時，若為正值，必溢出，若為負值，一定取到最大值或溢出，直接返回
            {
                if(flag > 0) return INT_MAX; //溢出返回最大值
                else
                    return INT_MIN; //溢出返回最小值
            }
            res = res * 10 + x; //累加當前數字，即數字末尾多一位數等價將原來數字*10再加上所加的數字，比如“123”，res=1*10+2=12,res = 12*10+3=123
            ++i;
        }
        return flag > 0? res : -res; //返回整數值
    }
};

思路2

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
       if(str.size() == 0) return 0;
        stringstream sstream(str);
        int res = 0;
        sstream>>res;
        return res;

    }
};