字符串问题---将整数字符串转成整数型

【题目】

　　给定一个字符串str，如果str符合日常书写的整数形式，并且属于32位整数的范围，返回str所代表的整数值，否则返回0。

【举例】

　　str = “123”，返回123。
　　str = “023”，因为不符合日常的书写习惯，返回0。
　　str = “A123”，返回0。
　　str = “2147483647”，返回2147482647
　　str = “2147483648”，溢出，返回0。
　　str = “-123”，返回-123。

【基本思路】

　　分为两大步骤。第一步骤，判断字符串的格式是否正确。第二步骤，如果符合书写规范，将字符串转换成整数型。

一.判断字符串是否符合书写规范。

1. 如果str不以‘-’开头，也不以数字字符开头，返回False。
2. 如果str以‘-’开头，但是字符串的长度为1，或者字符串的第二个字符是0，返回False。
3. 如果字符串以‘0’开头，但是字符串的长度大于1，返回False。
4. 如果步骤1~3都不返回False，遍历str[1…N-1]，如果有一个不是数字字符，返回False。如果都是数字字符，返回True。

二.将字符串转换为整数型。

　　32位整数的范围是-2^31 ~ 2^31-1，最小整数的绝对值大，所以在转换的过程中的绝对值一律以负数形式出现。具体过程如下：

1. 使用布尔型变量posi来表示转换的数字是正还是负，正为True，负为False，由字符串的第一个字符来确定posi的值。使用res变量来表示转换的结果。

2. 如果第一个字符是‘-’，从str[1]开始向右遍历，否则从str[0]开始向右遍历。假设遍历到当前的字符的负数形式是cur，res = res × 10 + cur。遍历的过程中统一使用负数形式，最后在根据posi的值确定最终的结果。

3. 遍历过程中如何判断数字是否溢出？使用两个变量，minq代表32位整数最小值除以10的商，minr表示32位整数最小值除以10的余数。在遍历累加的过程中，如果发现res的值已经小于minq，那么再加上cur，则最终的结果一定溢出。如果res的值等于minq，又发现cur小于minr，则最终的结果也一定溢出。出现任意一种溢出的情况，直接返回0。

4. 最后根据posi的值来确定数字的正负。注意如果res = -2^31，但是posi = True，此时正溢出，返回0。

5. 为什么需要使用minq，minr的方式来判断溢出而不直接和-2^31 ~，2^31-1比较？因为对于32位系统如果所累积的和超过这个范围，计算机就已经无法表示，程序会直接报错。

下面是使用python3.5实现的代码

#将整数字符串转成整数型def convert(str1):    def isValid(str1):        if str1[0] != "-" and (ord(str1[0]) < ord('0') or ord(str1[0]) > ord('9')):            return False        if str1[0] == '-' and (len(str1) == 1 or str1[1] == '0'):            return False        if str[0] == '0' and len(str) > 1:            return False        for i in range(1, len(str1)):            if ord(str1[i]) < ord('0') or ord(str1[i]) > ord('9'):                return False        return True    if str1 == None or str1 == "":        return 0    if not isValid(str1):        return 0    posi = False if str1[0] == '-' else True    minq = (-1 << 31) / 10    minr = (-1 << 31) % 10    res = 0    cur = 0    for i in range(0 if posi else 1, len(str1)):        cur = ord('0') - ord(str1[i])        if res < minq or (res == minq and cur < minr):            return 0        res = res * 10 + cur    if posi and res == (-1 << 31):        return 0    return -res if posi else res