题解 | #将字符串转化为整数#

题目分析：
这道题目要将字符串转化为整数。题目没给出其它的详细的要求，要求coder们自己考虑全部可能出现的情况，那么我们就来详细分析一下。

字符串的可能构成
① 字符串是纯数字

可能含有空格，那么去除即可。例如： "1 2"
可能有正负号，那么加上即可。例如： "-12"

② 字符串不是纯数字

可能前面是数字，后面是其它非数字字符。例如："123abcd"
可能前面是非数字字符。例如："abcd123"

所以，鉴于可能出现的字符串有以上几种情况，那么我们就需要完整的验证以上的情况，最后将字符串转化为整数。但是，我们还需要考虑最后的整数是否超过int类型所支持的最大的整数，如果超过了那么我们直接返回最大的即可。

数字越界处理：
我们都知道int能表示的最大整数为 2147483647。那么我们要怎么保证处理的数字最后不会越界呢？
在拼接的过程中，我们是需要将原来的数10再加上当前字符这样去转化为整数的，所以我们得保证原来的数10再加上当前字符不溢出的话，就需要保证原来的数10不能超过2147483647/10 = 214748364。或者说原来的数10不能超过214748364，如果等于214748364则此时加上的字符应该小于等于7。

设当前的数为 num，此时的字符为 c。
则我们需要保证：
num10 < 214748364
nums10 == 214748364 && 0 <= c <= 7

分析了这么多，我们就可以来写代码了。

方法一：直接使用trim()函数去除空格
图片说明
代码如下:

public int atoi (String str) {
        // 去除字符串中的所有空格
        char chars[] = str.trim().toCharArray();
        // 如果去除后无字符，则直接返回0
        if(chars.length == 0){
            return 0;
        }
        // 返回的数
        int resNum = 0;
        // 符号，默认为正号
        int sign = 1;
        // 起始遍历位置
        int start = 1;
        // 如果第一个字符为负号，则赋值为-1
        if(chars[0] == '-')
            sign = -1;
        else if(chars[0] != '+')
            start = 0; // 如果不是正号也不是负号，那么就从0开始遍历
        for(int i = start; i < chars.length; i++){
            // 不是数字，直接终止
            if(chars[i] < '0' || chars[i] > '9')
                break;
            if(resNum > Integer.MAX_VALUE/10 || 
               (resNum == Integer.MAX_VALUE/10 && chars[i]>'7') ){
                return sign == -1 ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
            }
            resNum = resNum*10 + (chars[i]-'0');
        }
        // 返回并乘以符号
        return resNum*sign;
    }

复杂度分析:
时间复杂度： $O(n)$ 。n为字符串的长度。
空间复杂度： $O(n)$ 。开辟了字符数组。

方法二：手动判断空格
首先，我们需要先去掉字符串前面的空格，然后再判断是否有正负号，然后每次遍历碰到空格就跳过，并且这种做法，我们不需要额外用到数组了。
代码如下：

public int atoi (String str) {

        if(str.length() == 0){
            return 0;
        }
        // 返回的数
        int resNum = 0;
        // 符号，默认为正号
        int sign = 1;
        // 起始遍历位置
        int start = 0;
        // 去掉最前面的空格
        while(str.charAt(start) == ' '){
            start++;
        }
        // 如果第一个字符为负号，则赋值为-1
        if(str.charAt(start) == '-'){
            sign = -1;
            start+=1;
        }
        else if(str.charAt(start) == '+')
            start += 1; // 为正号，则从+1位置开始判断

        for(int i = start; i < str.length(); i++){
            // 跳过空格
            if(str.charAt(i) == ' ')
                continue;
            // 不是数字，直接终止
            if(str.charAt(i) < '0' || str.charAt(i) > '9')
                break;
            if(resNum > Integer.MAX_VALUE/10 || 
               (resNum == Integer.MAX_VALUE/10 && str.charAt(i)>'7') ){
                return sign == -1 ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
            }
            resNum = resNum*10 + (str.charAt(i)-'0');
        }
        // 返回并乘以符号
        return resNum*sign;
    }

复杂度分析:
时间复杂度： $O(n)$ 。n为字符串的长度。
空间复杂度： $O(1)$ 。无开辟另外的空间。