leetcode 字符串转换整数

题目描述：

请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。该函数需要丢弃无用的开头空格，找到第一个非空格字符，然后将其后面的字符（如果符合要求的话）转换成整数，如果第一个非空字符为正或者负号时，将该符号与后面尽可能多的连续数字组合起来，返回整数。如果第一个非空字符是非数字字符或者一开始没有给定任何数字，则返回 0。

注意：

假如只能存储有限的整数范围内，例如32位整数，则请返回 INT_MAX（231 − 1）或 INT_MIN（−231）。

示例：

输入: "42"
输出: 42

输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。

输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。因此无法执行有效的转换。

输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。因此返回 INT_MIN（−231）。

解题思路：

这道题比较繁琐，需要注意的地方很多，需要仔细考虑每一种情况。下面是一种比较清晰的思路：

1. 删除字符串前面的空格。
2. 判断第一个非空字符是否为正负号或数字，如果是数字则开始转换，否则直接返回0。
3. 转换过程中如果遇到非数字字符，则停止转换，返回当前已转换的数字。
4. 判断转换后的数字是否超出了32位有符号整数的范围，如果超出了则返回对应的极值。

代码实现：

class Solution:
    def myAtoi(self, str: str) -> int:
        # 删除字符串前面的空格
        str = str.lstrip()

        # 判断第一个非空字符是否为正负号或数字
        if not str or (not str[0].isdigit() and str[0] not in ['+', '-']):
            return 0

        # 转换过程中如果遇到非数字字符，则停止转换
        i = 1
        while i < len(str) and str[i].isdigit():
            i += 1

        # 转换数字
        num_str = str[:i]
        sign = -1 if num_str[0] == '-' else 1
        num = 0
        for c in num_str:
            if c.isdigit():
                num = num * 10 + int(c)
            else:
                break

        # 判断转换后的数字是否超出了32位有符号整数的范围
        max_int = 2**31 - 1
        min_int = -2**31
        num = num * sign
        if num > max_int:
            return max_int
        elif num < min_int:
            return min_int
        else:
            return num

时间复杂度：$O(n)$，其中 $n$ 是字符串的长度。需要对字符串进行一次遍历。

空间复杂度：$O(1)$。除了常量空间之外，不需要额外的空间。