Swift 字符串转整数 (atoi) - LeetCode

LeetCode.jpg

题目:字符串转整数 (atoi)

描述:实现 atoi,将字符串转为整数。

1、在找到第一个非空字符之前,需要移除掉字符串中的空格字符。如果第一个非空字符是正号或负号,选取该符号,并将其与后面尽可能多的连续的数字组合起来,这部分字符即为整数的值。如果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。

2、字符串可以在形成整数的字符后面包括多余的字符,这些字符可以被忽略,它们对于函数没有影响。

3、当字符串中的第一个非空字符序列不是个有效的整数;或字符串为空;或字符串仅包含空白字符时,则不进行转换。

4、若函数不能执行有效的转换,返回 0。

说明:假设我们的环境只能存储 32 位有符号整数,其数值范围是 [−231, 231 − 1]。如果数值超过可表示的范围,则返回 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

案例1:

输入: "42"
输出: 42

案例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 。

案例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。

案例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。

案例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) 。

方案:先去除头部空格,然后判断是否是负数,最后终值大小判断 设终值result为0,然后使用result * 10 + 下一位数值求终值

代码一:
func myAtoi(_ str: String) -> Int {
    if str.isEmpty {
        return 0
    }
    //去除空格
    let whitespace = NSCharacterSet.whitespacesAndNewlines
    let noWhitespaceStr = str.trimmingCharacters(in: whitespace)
    var result = 0
    // 正负值标识
    var sign = 1
    for (index,scalars) in noWhitespaceStr.unicodeScalars.enumerated() {
        if ((scalars.value >= 48 && scalars.value <= 57) || (scalars.value == 45 && index == 0)) {
            
            //如果第一位是字符 - 则标识结果为负数
            if (scalars.value == 45 && index == 0) {
                sign = -1
                continue
            }
            
            /*判断依据:当前结果大于最大值除10(214748364)
              或者刚好等于最大值除10,但是最大值(2147483648)末位是8,所以当我们当前数值大于7时,都可以返回极值*/
            if result > Int32.max / 10 || (result == Int32.max / 10 && Int(String(scalars))! > 7) {
                return sign == 1 ? Int(Int32.max) : Int(Int32.min)
            }
            
            result = result * 10 + Int(String(scalars))!
           
        } else if scalars.value == 43 && index == 0 {
            continue
        } else {
            break
        }
    }
    return result * sign
}

方案二:和一差不多,但是将所有步骤都使用字符ASCII码值进行判断 代码二(直接抄的LeetCode的一个提交记录):

func myAtoi1(_ str: String) -> Int {
    if str.isEmpty {
        return 0
    }
    
    let +: Int8 = 43
    let -: Int8 = 45
    let ascii0: Int8 = 48
    let ascii9: Int8 = 57
    let space: Int8 = 32
    
    
    var sign: Int = 1
    
    var result: Int = 0
    
    let chars = str.utf8CString
    
    var i: Int = 0
    
    while chars[i] == space {
        i += 1
    }
    
    if chars[i] == + || chars[i] == - {
        sign = chars[i] == - ? -1 : 1
        i += 1
    }
    
    while i < chars.count - 1, ascii0...ascii9 ~= chars[i] {
        
        if result > Int32.max / 10 || (result == Int32.max / 10 && Int(chars[i] - ascii0) > 7) {
            return sign == 1 ? Int(Int32.max) : Int(Int32.min)
        }
        
        result = result * 10 +  Int(chars[i] - ascii0)
        i += 1
    }
    
    return result * sign
}

这里解题思路和方案一基本一致,使用的是String的utf8CString方法,该方法返回的是一个[CChar],其他大家都看的懂,要提一下的是其中用到了了~=(_:_:)这个模式匹配运算符:

Declaration

static func ~= (pattern: Range<Range.Bound>, value: Range.Bound) -> Bool
static func ~= (pattern: Range<Bound>, value: Bound) -> Bool
//官方文档描述:
Returns a Boolean value indicating whether a value is included in a range.

You can use this pattern matching operator (~=) to test whether a value is included in a range. 
The following example uses the ~= operator to test whether an integer is included in a range of single-digit numbers.

let chosenNumber = 3
if 0..<10 ~= chosenNumber {
    print("\(chosenNumber) is a single digit.")
}
// Prints "3 is a single digit."

即可以使用这个运算符判断某个值是否存在于某个范围内。Swift中 ~=运算符还有很多其他的用法,大家可以参考

用Swift开始学习算法中,在LeetCode中开始做初级算法这一章节,将做的题目在此做个笔记,希望有更好方法同学们cue我哦。

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