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前言

我們社區陸續會將顧毅(Netflix 增長黑客，《iOS 面試之道》作者，ACE 職業健身教練。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習與閱讀。

LeetCode 算法到目前我們已經更新了 3 期，我們會保持更新時間和進度(周一、周三、周五早上 9:00 發布)，每期的內容不多，我們希望大家可以在上班路上閱讀，長久積累會有很大提升。

難度水平：中等

1. 描述

實現一個 func myAtoi(_ str: String) -> Int 函數，使其能將字符串轉換成一個 32 位有符號整數(類似 C/C++ 中的 atoi 函數)。

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

• 讀入字符串并丟棄無用的前導空格
• 檢查下一個字符(假設還未到字符末尾)為正還是負號，讀取該字符(如果有)。確定最終結果是負數還是正數。如果兩者都不存在，則假定結果為正。
• 讀入下一個字符，直到到達下一個非數字字符或到達輸入的結尾。字符串的其余部分將被忽略。
• 將前面步驟讀入的這些數字轉換為整數(即，"123" -> 123， "0032" -> 32)。如果沒有讀入數字，則整數為 0 。必要時更改符號(從步驟 2 開始)。
• 如果整數數超過 32 位有符號整數范圍 [−2^31, 2^31 − 1] ，需要截斷這個整數，使其保持在這個范圍內。具體來說，小于 −2^31 的整數應該被固定為 −2^31 ，大于 2^31 − 1 的整數應該被固定為 2^31 − 1 。
• 返回整數作為最終結果。

注意：

• 本題中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
• 除前導空格或數字后的其余字符串外，請勿忽略 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讀入的字符，插入符號是當前讀取的字符。 
第 1 步："42"（當前沒有讀入字符，因為沒有前導空格） 
         ^ 
第 2 步："42"（當前沒有讀入字符，因為這里不存在 '-' 或者 '+'） 
         ^ 
第 3 步："42"（讀入 "42"） 
           ^ 
解析得到整數 42 。 
由于 "42" 在范圍 [-231, 231 - 1] 內，最終結果為 42 。 

示例 2

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

示例 3

輸入：str = "4193 with words" 
輸出：4193 
解釋： 
第 1 步："4193 with words"（當前沒有讀入字符，因為沒有前導空格） 
         ^ 
第 2 步："4193 with words"（當前沒有讀入字符，因為這里不存在 '-' 或者 '+'） 
         ^ 
第 3 步："4193 with words"（讀入 "4193"；由于下一個字符不是一個數字，所以讀入停止） 
             ^ 
解析得到整數 4193 。 
由于 "4193" 在范圍 [-231, 231 - 1] 內，最終結果為 4193 。 

示例 4

輸入：str = "words and 987" 
輸出：0 
解釋： 
第 1 步："words and 987"（當前沒有讀入字符，因為沒有前導空格） 
         ^ 
第 2 步："words and 987"（當前沒有讀入字符，因為這里不存在 '-' 或者 '+'） 
         ^ 
第 3 步："words and 987"（由于當前字符 'w' 不是一個數字，所以讀入停止） 
         ^ 
解析得到整數 0 ，因為沒有讀入任何數字。 
由于 0 在范圍 [-231, 231 - 1] 內，最終結果為 0 。 

示例 5

輸入：str = "-91283472332" 
輸出：-2147483648 
解釋： 
第 1 步："-91283472332"（當前沒有讀入字符，因為沒有前導空格） 
         ^ 
第 2 步："-91283472332"（讀入 '-' 字符，所以結果應該是負數） 
          ^ 
第 3 步："-91283472332"（讀入 "91283472332"） 
                     ^ 
解析得到整數 -91283472332 。 
由于 -91283472332 小于范圍 [-231, 231 - 1] 的下界，最終結果被截斷為 -231 = -2147483648 。 

約束條件：

• 0 <= s.length <= 200
• s 由英文字母(大寫和小寫)、數字(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，整數溢出，是字符數字
• 時間復雜度：O(n)
• 空間復雜度：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/