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前言

我們社區(qū)陸續(xù)會(huì)將顧毅(Netflix 增長黑客，《iOS 面試之道》作者，ACE 職業(yè)健身教練。微博:@故胤道長[1])的 Swift 算法題題解整理為文字版以方便大家學(xué)習(xí)與閱讀。

LeetCode 算法到目前我們已經(jīng)更新了 3 期，我們會(huì)保持更新時(shí)間和進(jìn)度(周一、周三、周五早上 9:00 發(fā)布)，每期的內(nèi)容不多，我們希望大家可以在上班路上閱讀，長久積累會(huì)有很大提升。

難度水平：中等

1. 描述

實(shí)現(xiàn)一個(gè) func myAtoi(_ str: String) -> Int 函數(shù)，使其能將字符串轉(zhuǎn)換成一個(gè) 32 位有符號(hào)整數(shù)(類似 C/C++ 中的 atoi 函數(shù))。

函數(shù) func myAtoi(_ str: String) -> Int 的算法如下：

• 讀入字符串并丟棄無用的前導(dǎo)空格
• 檢查下一個(gè)字符(假設(shè)還未到字符末尾)為正還是負(fù)號(hào)，讀取該字符(如果有)。確定最終結(jié)果是負(fù)數(shù)還是正數(shù)。如果兩者都不存在，則假定結(jié)果為正。
• 讀入下一個(gè)字符，直到到達(dá)下一個(gè)非數(shù)字字符或到達(dá)輸入的結(jié)尾。字符串的其余部分將被忽略。
• 將前面步驟讀入的這些數(shù)字轉(zhuǎn)換為整數(shù)(即，"123" -> 123， "0032" -> 32)。如果沒有讀入數(shù)字，則整數(shù)為 0 。必要時(shí)更改符號(hào)(從步驟 2 開始)。
• 如果整數(shù)數(shù)超過 32 位有符號(hào)整數(shù)范圍 [−2^31, 2^31 − 1] ，需要截?cái)噙@個(gè)整數(shù)，使其保持在這個(gè)范圍內(nèi)。具體來說，小于 −2^31 的整數(shù)應(yīng)該被固定為 −2^31 ，大于 2^31 − 1 的整數(shù)應(yīng)該被固定為 2^31 − 1 。
• 返回整數(shù)作為最終結(jié)果。

注意：

• 本題中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
• 除前導(dǎo)空格或數(shù)字后的其余字符串外，請(qǐng)勿忽略 任何其他字符。

2. 示例

示例 1

輸入：str = "42" 
輸出：42 
解釋：加粗的字符串為已經(jīng)讀入的字符，插入符號(hào)是當(dāng)前讀取的字符。 
第 1 步："42"（當(dāng)前沒有讀入字符，因?yàn)闆]有前導(dǎo)空格） 
         ^ 
第 2 步："42"（當(dāng)前沒有讀入字符，因?yàn)檫@里不存在 '-' 或者 '+'） 
         ^ 
第 3 步："42"（讀入 "42"） 
           ^ 
解析得到整數(shù) 42 。 
由于 "42" 在范圍 [-231, 231 - 1] 內(nèi)，最終結(jié)果為 42 。 

示例 2

輸入：str = "-42" 
輸出：-42 
解釋： 
第 1 步："   -42"（讀入前導(dǎo)空格，但忽視掉） 
            ^ 
第 2 步："   -42"（讀入 '-' 字符，所以結(jié)果應(yīng)該是負(fù)數(shù)） 
             ^ 
第 3 步："   -42"（讀入 "42"） 
               ^ 
解析得到整數(shù) -42 。 
由于 "-42" 在范圍 [-231, 231 - 1] 內(nèi)，最終結(jié)果為 -42 。 

示例 3

輸入：str = "4193 with words" 
輸出：4193 
解釋： 
第 1 步："4193 with words"（當(dāng)前沒有讀入字符，因?yàn)闆]有前導(dǎo)空格） 
         ^ 
第 2 步："4193 with words"（當(dāng)前沒有讀入字符，因?yàn)檫@里不存在 '-' 或者 '+'） 
         ^ 
第 3 步："4193 with words"（讀入 "4193"；由于下一個(gè)字符不是一個(gè)數(shù)字，所以讀入停止） 
             ^ 
解析得到整數(shù) 4193 。 
由于 "4193" 在范圍 [-231, 231 - 1] 內(nèi)，最終結(jié)果為 4193 。 

示例 4

輸入：str = "words and 987" 
輸出：0 
解釋： 
第 1 步："words and 987"（當(dāng)前沒有讀入字符，因?yàn)闆]有前導(dǎo)空格） 
         ^ 
第 2 步："words and 987"（當(dāng)前沒有讀入字符，因?yàn)檫@里不存在 '-' 或者 '+'） 
         ^ 
第 3 步："words and 987"（由于當(dāng)前字符 'w' 不是一個(gè)數(shù)字，所以讀入停止） 
         ^ 
解析得到整數(shù) 0 ，因?yàn)闆]有讀入任何數(shù)字。 
由于 0 在范圍 [-231, 231 - 1] 內(nèi)，最終結(jié)果為 0 。 

示例 5

輸入：str = "-91283472332" 
輸出：-2147483648 
解釋： 
第 1 步："-91283472332"（當(dāng)前沒有讀入字符，因?yàn)闆]有前導(dǎo)空格） 
         ^ 
第 2 步："-91283472332"（讀入 '-' 字符，所以結(jié)果應(yīng)該是負(fù)數(shù)） 
          ^ 
第 3 步："-91283472332"（讀入 "91283472332"） 
                     ^ 
解析得到整數(shù) -91283472332 。 
由于 -91283472332 小于范圍 [-231, 231 - 1] 的下界，最終結(jié)果被截?cái)酁?nbsp;-231 = -2147483648 。 

約束條件：

• 0 <= s.length <= 200
• s 由英文字母(大寫和小寫)、數(shù)字(0-9)、' '、'+'、'-' 和 '.' 組成

3. 答案

class Atoi { 
    func myAtoi(_ str: String) -> Int { 
        var res = 0, flag = 1, index = 0 
        let intMax = 2147483647, intMin = -2147483648, strChars = Array(str) 
         
        // trim 
        while index < strChars.count { 
            let currentChar = strChars[index] 
             
            // trim 
            guard currentChar.isWhitespace else { 
                break 
            } 
             
            index += 1 
        } 
         
        guard index < strChars.count else { 
            return res 
        } 
         
        // handle flag 
        if strChars[index] == "-" { 
            flag = -1 
            index += 1 
        } else if strChars[index] == "+" { 
            index += 1 
        } 
         
        // cast to number 
        while index < strChars.count { 
            let currentChar = strChars[index] 
             
            guard currentChar.isNumber else { 
                break 
            } 
             
            res = res * 10 + currentChar.wholeNumberValue! 
             
            if res >= intMax { 
                if flag == 1 { 
                    return intMax 
                } else if flag == -1 && res > intMax { 
                    return intMin 
                } 
            } 
             
            index += 1 
        } 
         
        return flag * res 
    } 
} 

• 主要思想：修剪，正和負(fù)，整數(shù)溢出，是字符數(shù)字
• 時(shí)間復(fù)雜度：O(n)
• 空間復(fù)雜度：O(1)

該算法題解的倉庫：LeetCode-Swift[2]

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參考資料

[1]@故胤道長: https://m.weibo.cn/u/1827884772

[2]LeetCode-Swift: https://github.com/soapyigu/LeetCode-Swift

[3]LeetCode: https://leetcode.com/problems/string-to-integer-atoi/