字符串- 字符串转换整数 (atoi)
题目:
https://leetcode.cn/problems/string-to-integer-atoi/description/
代码
/*
参数:字符串
返回值:转换为的32为有符号整数;
*/
int myAtoi(string s) {int n = s.size();//1、去除前导空格int i = 0;while (i < n && s[i] == ' ') {i++;}//2、检查符号;int sign = 1;if (i< n &&(s[i] == '-' || s[i] == '+')) {sign = (s[i] == '-') ? -1 : 1;i++;}//3、读数,读到非数字或到达字符串末尾int result = 0;while (i < n && isdigit(s[i])){int digit = s[i] - '0';// 检查溢出(处理 INT_MAX 和 INT_MIN 的边界)if (result > (INT_MAX - digit) / 10) {return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;}result = result * 10 + digit;i++;}return sign * result;}
分析:
1、分析越界设计
if (result > (INT_MAX - digit) / 10) {
return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
}
这里的分析越界的设计比较有意思,
越界的可能出现在result值变更的某个时机,在这时机之前我们先进行安全性判断;
2、为什么用 result > (INT_MAX - digit) / 10 来判断?
这是为了避免在判断过程中本身就发生溢出。
假设我们直接判断 result * 10 + digit > INT_MAX,当 result 很大时,result * 10 可能已经超过 INT_MAX,导致计算过程中就发生溢出(例如 result = 214748365 时,result * 10 已经是 2147483650,超过 INT_MAX 的 2147483647),此时的判断结果是不可靠的。
通过数学变形可以避免这个问题:
result * 10 + digit > INT_MAX
→ 移项得:result * 10 > INT_MAX - digit
→ 两边除以 10(因都是正数,不等号方向不变):result > (INT_MAX - digit) / 10
这样的变形确保了所有计算都在 INT_MAX 范围内进行,不会发生中间溢出,判断更安全。
3. 为什么没有单独判断 result * 10 + digit < INT_MIN 也能生效?
==》
对于正数,精确判断是否超过 INT_MAX;
对于负数,通过 “判断是否超过 INT_MAX” 来覆盖 “超过 INT_MIN 绝对值” 的场景。
其实因为INT_MIN绝对值和INT_MAX绝对值只差1,因为结果是整数,不是小数,超过INT_MAX之后下一个数就是INT_MIN的绝对值了,即事实上本来就得返回INT_MIN,所以无误差
