字符串转化为整数

今天做了一道简单的C语言题目，比较受打击，所以把过程记录下来，算是一个小小的教训吧。

问题描述：

实现atoi，将一个字符串转化为整数，函数原型如下：

int atoi(const char *string);

看到这个问题感觉也不难，代码如下：

int atoi(const char* string)
{
    int sign=1;
    int num=0;
    int i=0,j=strlen(string);
    while( i<j && string[i]==‘ ‘)i++;
    if(string[i]==‘+‘)i++;
    if(string[i]==‘-‘)
    {
        sign=-1;
        i++;
    }
    while(i<j)
    {
        if(string[i]<‘0‘ || string[i]>‘9‘) break;
        num=num*10+(string[i]-‘0‘);
        if(num>=INT_MAX)
        {
            if(sign==1)
                return INT_MAX;
            else
            {
                if(num>=(INT_MAX+1))
                    return INT_MIN;
            }
        }
        i++;
    }
    return sign*num;
}

然后我满心欢喜的提交了，这是出现了一个问题。

输入：+-2

输出：-2

期望：0

稍微想了一下，立马找出错误，是自己考虑问题不全面，没有想到‘+’，‘-’号连用的情况。所以增加了一个标志，修改如下：

if(string[i]==‘+‘)
    {
        if(flag==0)
        {
            flag=1;
            i++;
        }
        else
            return 0;
    }
    if(string[i]==‘-‘)
    {
        if(flag==0)
        {
            sign=-1;
            i++;
            flag=1;
        }
        else
            return 0;
    }

再一次满心欢喜的提交了，可是又报错了：

输入：-2147483647

输出：-2147483648

期望：-2147483647

这次看了一下代码，感觉没什么问题啊，逻辑上也没有错，没办法，慢慢调试吧，所以我加了如下代码：

if(num>=INT_MAX)
        {
            if(sign==1)
                return INT_MAX;
            else
            {
                if(num>=(INT_MAX+1))
                {
                    //观察输入结果
                    printf("%d %d",num,INT_MAX+1);
                    return INT_MIN;
                }
            }
        }

在num=2147483647，INT_MAX+1=2147483648的情况下竟然也进来过了，天呢，怎么可能呢，什么情况啊？难道是编译器优化了，可是优化也不至于这么荒谬吧，一边想以便调试，最后总算明白是怎么回事了，计算机在做有符号整形加减法时，正整数溢出会进入负整数区间，所以应该提早进行判断，然后在进行加法运算，这样才能得到正确的结果，所以代码修改如下：

int atoi(const char* string)
{
    int sign=1;
    int flag=0;
    int num=0;
    int i=0,j=strlen(string);
    while( i<j && string[i]==‘ ‘)i++;
    if(string[i]==‘+‘)
    {
        if(flag==0)
        {
            flag=1;
            i++;
        }
        else
            return 0;
    }
    if(string[i]==‘-‘)
    {
        if(flag==0)
        {
            sign=-1;
            i++;
            flag=1;
        }
        else
            return 0;
    }
    while(i<j)
    {
        if(string[i]<‘0‘ || string[i]>‘9‘) break;
        if(num>INT_MAX/10 || num==INT_MAX/10 && (string[i]-‘0‘)>INT_MAX%10)
        {
            return sign==-1 ?INT_MIN :INT_MAX;
        }
        num=num*10+(string[i]-‘0‘);
        i++;
    }
    return sign*num;
}

这次总算正确通过了，原来认为很简单的问题做出来后才发现有不少问题，还是自己太嫩了，继续努力吧。

附上题目链接https://leetcode.com/problems/string-to-integer-atoi/