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：

1. 读入字符串并丢弃无用的前导空格
2. 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。
3. 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。
4. 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）。
5. 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 。
6. 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 。

提示：

• 0 <= s.length <= 200
• s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、' '、'+'、'-' 和 '.' 组成

运行时间: 36 ms

内存: 14.9 MB

class Solution:
    def myAtoi(self, s: str) -> int:
        n = len(s)
        i = 0
        while i < n:
            if s[i] == ' ':
                i += 1
            else:
                break

        if i == n:
            return 0

        if s[i] == '-':
            i += 1
            sign = -1
        elif s[i] == '+':
            i += 1
            sign = 1
        else:
            sign = 1

        ans = 0
        max_value = (1 << 31) - 1
        min_value = -1 << 31
        while i < n:
            if ord('0') <= ord(s[i]) <= ord('9'):
                k = ord(s[i]) - ord('0')
                print(ans, (min_value - k) // 10)

                if sign > 0 and ans > (max_value - sign * k) // 10:
                    return max_value
                if sign < 0 and ans < (min_value - sign * k) // 10 + 1:
                    return min_value

                ans = ans * 10 + sign * k
                i += 1
            else:
                break
        return ans


if __name__ == '__main__':
    s = Solution()
    print(s.myAtoi("-2147483649"))

该题解的思路是：首先去除字符串开头的空格，然后判断第一个非空格字符是正号还是负号，确定最终结果的符号。接着依次读取字符串中的数字字符，将其转换为整数。在转换过程中，需要判断是否超出了 32 位有符号整数的范围，如果超出则返回整数的最大值或最小值。读取到非数字字符或字符串结尾时，停止读取并返回最终的整数结果。

时间复杂度: O(n)

空间复杂度: O(1)

class Solution:
    def myAtoi(self, s: str) -> int:
        n = len(s)
        i = 0
        # 去除开头的空格
        while i < n:
            if s[i] == ' ':
                i += 1
            else:
                break
        
        # 如果字符串全为空格，返回 0
        if i == n:
            return 0
        
        # 判断符号
        if s[i] == '-':
            i += 1
            sign = -1
        elif s[i] == '+':
            i += 1
            sign = 1
        else:
            sign = 1
        
        ans = 0
        max_value = (1 << 31) - 1
        min_value = -1 << 31
        # 读取数字字符并转换为整数
        while i < n:
            if ord('0') <= ord(s[i]) <= ord('9'):
                k = ord(s[i]) - ord('0')
                
                # 判断是否超出整数范围
                if sign > 0 and ans > (max_value - sign * k) // 10:
                    return max_value
                if sign < 0 and ans < (min_value - sign * k) // 10 + 1:
                    return min_value
                
                ans = ans * 10 + sign * k
                i += 1
            else:
                break
        return ans