【算法】字符串转int类型思路及代码
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题目
给你一个字符串如何这个字符串符合日常的整形的书写规范那么我们需要写出将其转化为int类型的方法并且不能使用Java提供的API比如parseInt方法。
分析
这道题考察的其实就是parseInt的底层思路实现相当于是你自己要学会写出一个parseInt方法。
并且考虑到需要将字符串转换为int那么首先我们要保证这个字符串符合int类型的格式并且不会发生溢出。
有如下几种情况需要保证
1这个字符串可以为 ‘ - ’开头但是不能只有一个 ‘ - ’
2这个字符串开头为0时字符串长度必须也为1
3不能发生溢出也就是字符串的值不能大于 2147483647不能小于 - 2147483648
4字符串中不能出现除了 ‘ - ’‘0’ - ‘9’的任何其他非法字符比如 ‘A’
思路
1我们可以先编写一个方法判断这个字符串对应的数据是否符合它是一个数字类型的要求。
方法如下
public static boolean isValid(String str) {
char[] chars = str.toCharArray();
//1:判断字符串不以 ‘ - ’开头并且也不是数字开头
if (chars[0] != '-' && (chars[0] < '0' || chars[0] > '9') {
return false;
}
//2:字符串以'-'开头,但是长度为1,或长度不为1,但是chars[1]='0'
if (chars[0] == '-' && (chars.length == 1 || chars[1] == '0')) {
return false;
}
//3:字符串以0开头,但是长度不为1
if (chars[0] == '0' && chars.length != 1) {
return false;
}
//4:判断字符串中是否有非法字符
for (int i = 1; i < chars.length; i++) {
if (chars[i] > '9' || chars[i] < '0') {
return false;
}
}
return true;
}
2成功判断当前字符串是否是一个合格的整形之后我们开始具体的转换思路。
首先根据字符串的正负进行判断如果是以 ‘ - ’开头那么从字符串的下标1处开始遍历否则从0开始遍历。
然后得到数据的方式其实就是我们从字符串的左边开始遍历当前值初始为0乘*10+当前位的值即可。
先看下面一段不考虑溢出的代码你可能会这么写。
public static int parseInt(String str) {
int cur = 0;
int res = 0;
boolean negative = str.charAt(0) == '-' ? true : false;
for (int i = negative ? 1 : 0; i < str.length(); i++) {
cur = str.charAt(i)-'0';
res = res * 10+cur;
}
return negative?-1*res : res;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(parseInt("-123123"));
}
对于不考虑溢出的情况当然可以怎么写答案也是对的但是如果我们输入的字符串会溢出那么我们处理起来会比较棘手原因如下
我们输入一个超出int范围的数据那么就会溢出从而导致数据的不准确。
可能你会认为加一个判断即可但是很明显在这里如果我们在已经得到了最后的res之后进行判断明显是不合理的因为此时要么已经溢出要么就是需要将long类型和int类型去比较不太合理。
因此我们的解决思路是得到 Integer.MAX_VALUE除以10的哪一个数据然后这样子就能做到提前比较是否溢出。
代码如下
public static int parseInt(String str) {
int cur = 0;
int res = 0;
int maxQ = Integer.MAX_VALUE / 10;
int maxP = Integer.MAX_VALUE % 10;
boolean negative = str.charAt(0) == '-' ? true : false;
for (int i = negative ? 1 : 0; i < str.length(); i++) {
cur = str.charAt(i) - '0';
//如果此时res已经大于了int最大值/10并且此时cur还没有加上去就已经大于了那么说明肯定溢出直接返回0
//如果等于但是cur大于最后一位那么也是溢出也返回
if (res > maxQ || (res == maxQ && cur > maxP) ||
(res == maxQ && negative && cur > maxP + 1)){
return 0;
}
res = res * 10 + cur;
}
return negative ? -1 * res : res;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(parseInt("-2147483649")); // 0
System.out.println(parseInt("2147483649")); // 0
}
如下代码是Java的Integer提供的字符串转int类型的方法
public static int parseInt(String s, int radix)
throws NumberFormatException
{
/*
* WARNING: This method may be invoked early during VM initialization
* before IntegerCache is initialized. Care must be taken to not use
* the valueOf method.
*/
if (s == null) {
throw new NumberFormatException("null");
}
if (radix < Character.MIN_RADIX) {
throw new NumberFormatException("radix " + radix +
" less than Character.MIN_RADIX");
}
if (radix > Character.MAX_RADIX) {
throw new NumberFormatException("radix " + radix +
" greater than Character.MAX_RADIX");
}
int result = 0;
boolean negative = false;
int i = 0, len = s.length();
int limit = -Integer.MAX_VALUE;
int multmin;
int digit;
if (len > 0) {
char firstChar = s.charAt(0);
if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
if (firstChar == '-') {
negative = true;
limit = Integer.MIN_VALUE;
} else if (firstChar != '+')
throw NumberFormatException.forInputString(s);
if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
throw NumberFormatException.forInputString(s);
i++;
}
multmin = limit / radix;
while (i < len) {
// Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);
if (digit < 0) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
if (result < multmin) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
result *= radix;
if (result < limit + digit) {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
result -= digit;
}
} else {
throw NumberFormatException.forInputString(s);
}
return negative ? result : -result;
}
完整代码
package com.base.learn.string;
/**
* @author: 张锦标
* @date: 2023/5/25 9:57
* ParseInt类
*/
public class ParseInt {
public static boolean isValid(String str) {
char[] chars = str.toCharArray();
//1:判断字符串不以 ‘ - ’开头并且也不是数字开头
if (chars[0] != '-' && (chars[0] < '0' || chars[0] > '9')) {
return false;
}
//2:字符串以'-'开头,但是长度为1,或长度不为1,但是chars[1]='0'
if (chars[0] == '-' && (chars.length == 1 || chars[1] == '0')) {
return false;
}
//3:字符串以0开头,但是长度不为1
if (chars[0] == '0' && chars.length != 1) {
return false;
}
//4:判断字符串中是否有非法字符
for (int i = 1; i < chars.length; i++) {
if (chars[i] > '9' || chars[i] < '0') {
return false;
}
}
return true;
}
public static int parseInt(String str) {
int cur = 0;
int res = 0;
int maxQ = Integer.MAX_VALUE / 10;
int maxP = Integer.MAX_VALUE % 10;
//如果此时res已经大于了int最大值/10并且此时cur还没有加上去就已经大于了
// 那么说明肯定溢出直接返回0
//如果等于但是cur大于最后一位那么也是溢出也返回
boolean negative = str.charAt(0) == '-' ? true : false;
for (int i = negative ? 1 : 0; i < str.length(); i++) {
cur = str.charAt(i) - '0';
if (res > maxQ || (res == maxQ && cur > maxP) ||
(res == maxQ && negative && cur > maxP + 1)){
return 0;
}
res = res * 10 + cur;
}
return negative ? -1 * res : res;
}
public static void main(String[] args) {
String s = "123asd";
if (!isValid(s)){
//do something
}else{
parseInt(s);
}
}
}
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