[数据结构与算法]leetcode-每日一道算法题

8. 字符串转换整数 (atoi)
   请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下：

读入字符串并丢弃无用的前导空格
检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在，则假定结果为正。
读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，“123” -> 123， “0032” -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [?231, 231 ? 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 ?231 的整数应该被固定为 ?231 ，大于 231 ? 1 的整数应该被固定为 231 ? 1 。
返回整数作为最终结果。
注意：

本题中的空白字符只包括空格字符 ’ ’ 。
除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。

示例 1：
输入：s = “42”
输出：42
解释：加粗的字符串为已经读入的字符，插入符号是当前读取的字符。
第 1 步：“42”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
^
第 2 步：“42”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）
^
第 3 步：“42”（读入 “42”）
^
解析得到整数 42 。
由于 “42” 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 42 。

示例 2：
输入：s = " -42"
输出：-42
解释：
第 1 步：" -42"（读入前导空格，但忽视掉）
^
第 2 步：" -42"（读入 ‘-’ 字符，所以结果应该是负数）
^
第 3 步：" -42"（读入 “42”）
^
解析得到整数 -42 。
由于 “-42” 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 -42 。

示例 3：
输入：s = “4193 with words”
输出：4193
解释：
第 1 步：“4193 with words”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
^
第 2 步：“4193 with words”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）
^
第 3 步：“4193 with words”（读入 “4193”；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
^
解析得到整数 4193 。
由于 “4193” 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 4193 。

示例 4：
输入：s = “words and 987”
输出：0
解释：
第 1 步：“words and 987”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
^
第 2 步：“words and 987”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）
^
第 3 步：“words and 987”（由于当前字符 ‘w’ 不是一个数字，所以读入停止）
^
解析得到整数 0 ，因为没有读入任何数字。
由于 0 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 0 。

示例 5：
输入：s = “-91283472332”
输出：-2147483648
解释：
第 1 步："-91283472332"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
^
第 2 步："-91283472332"（读入 ‘-’ 字符，所以结果应该是负数）
^
第 3 步："-91283472332"（读入 “91283472332”）
^
解析得到整数 -91283472332 。
由于 -91283472332 小于范围 [-231, 231 - 1] 的下界，最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。

代码：

class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        Atoi atoi = new Atoi();
        return atoi.getAtoi(s);
    }
}

class Atoi{
    public int getAtoi(String s) {
        //边界条件
        if (s.length() < 1){
            return 0;
        }
        //初始化map
        Map<String, String[]> atoiMap = new HashMap();
        atoiMap.put("start", new String[]{"start", "specialChar", "number", "end"});
        atoiMap.put("specialChar", new String[]{"end", "end", "number", "end"});
        atoiMap.put("number", new String[]{"end", "end", "number", "end"});
        atoiMap.put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
        StringBuilder sb = new StringBuilder("0");
        //遍历字符串,通过状态截取字符
        String status = "start";
        //正负数状态，false：负数， true：正数
        boolean signed = true;
        int i = 0;
        while(!status.equals("end") && i < s.length()){
            char c = s.charAt(i);
            //当前字符状态
            String charStatus = atoiMap.get(status)[getKey(c)];
            //判断正负
            if ("specialChar".equals(charStatus) && c == '-'){
                //保存正负数状态
                signed = false;
            }else if ("number".equals(charStatus)){
                sb.append(c);
            }
            //保存当前状态
            status = charStatus;
            i++;
        }
        //判断是否溢出
        try{
            //负数
            if (!signed){
              return Integer.valueOf("-" + sb.toString());
            }
            return Integer.valueOf(sb.toString());
        }catch (Exception e){
            if (signed){
                //最大值
                return Integer.MAX_VALUE;
            }else {
                //最小值
                return Integer.MIN_VALUE;
            }
        }
    }
    //根据字符获取key
    private int getKey(char c){
        if (c == ' '){
            return 0;
        }else if (c == '+' || c == '-'){
            return 1;
        }else if (c >= 48 && c <= 57){
            return 2;
        }else {
            return 3;
        }
    }
}