C/C++教程

C++算法（四）判断字符串是否是数值

本文主要是介绍C++算法（四）判断字符串是否是数值，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

文章目录

  • 表示数值的字符串
  • 一、题目描述
  • 二、解题思路及代码实现
    • 1、解题思路
    • 2、C++代码实现
  • 三、提交结果
  • 总结

表示数值的字符串

一、题目描述

请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值（包括整数和小数）。

数值（按顺序）可以分成以下几个部分：

若干空格
一个 小数 或者 整数
（可选）一个 'e' 或 'E' ，后面跟着一个 整数
若干空格

小数（按顺序）可以分成以下几个部分：

（可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
下述格式之一：
    至少一位数字，后面跟着一个点 '.'
    至少一位数字，后面跟着一个点 '.' ，后面再跟着至少一位数字
    一个点 '.' ，后面跟着至少一位数字

整数（按顺序）可以分成以下几个部分：

（可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
至少一位数字

部分数值列举如下：

["+100", "5e2", "-123", "3.1416", "-1E-16", "0123"]

部分非数值列举如下：

["12e", "1a3.14", "1.2.3", "+-5", "12e+5.4"]

示例 1：

输入：s = “0”
输出：true

示例 2：

输入：s = “e”
输出：false

示例 3：

输入：s = “.”
输出：false

示例 4：

输入：s = " .1 "
输出：true

提示：

1 <= s.length <= 20
s 仅含英文字母（大写和小写），数字（0-9），加号 '+' ，减号 '-' ，空格 ' ' 或者点 '.' 。

作者：Krahets
链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/illustration-of-algorithm/5d6vi6/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

二、解题思路及代码实现

1、解题思路

这个题目，一开始我是考虑使用c++的正则表达式来实现的，简单方便，几行代码搞定，但是1400+的测试用例执行超时，说明直接使用正则表达式并非最优解。因此，考虑自己编写代码，通过状态机来识别字符串是否是数值，通过同样的1400+测试用例测试，效率明显提高。

2、C++代码实现

class Solution {
private:
    enum state_t {
        start,
        space,
        symbol_e,//e/E
        uper_case_e,//大写E
        dot,//小数点开头的小数
        dot_after_number,//小数点在数字后的小数
        first_plus_minus,//实数符号
        second_plus_minus,//虚数符号
        numbers,//实数整数部分数字
        mumbers_after_dot,//实数小数部分数字
        mumbers_after_e//虚数部分数字
    };



public:
    bool isNumber(string s) {
        state_t state = start;
        bool ret = false;
        int i = 0;
        int length = s.length();

        while (i < length) {
            switch (state) {
            case start:
                //去除前面的空格
                while (s[i] == ' ' && i < length) ++i;

                if (i >= length) goto end_flag;

                if (s[i] == '+' || s[i] == '-') {
                    state = first_plus_minus;
                } else if (s[i] == '.') {
                    state = dot;
                } else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                    state = numbers;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                break;
            case space:
                while (i < length && s[i] == ' ') ++i;
                ret = i >= length ? true : false;
                goto end_flag;
                break;
            case symbol_e:
                ++i;
                if (i >= length) {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                if (s[i] == '+' || s[i] == '-') {
                    state = second_plus_minus;
                } else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                    state = mumbers_after_e;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                break;
            case dot:
                ++i;
                if (i >= length) {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){
                    state = mumbers_after_dot;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }
                break;
            case dot_after_number:
                ++i;
                if (i >= length) {
                    ret = true;
                    goto end_flag;
                }

                if (s[i] == 'e' || s[i] == 'E') {
                    state = symbol_e;
                } else if (s[i] == ' ') {
                    state = space;
                } else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){
                    state = mumbers_after_dot;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                break;
            case first_plus_minus:
                ++i;
                if (i >= length) {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                    state = numbers;
                } else if (s[i] == '.') {
                    state = dot;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }
                break;
            case second_plus_minus:
                ++i;
                if (i >= length) {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                    state = mumbers_after_e;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }
                break;
            case numbers:
                ++i;
                if (i >= length) {
                    ret = true;
                    goto end_flag;
                }

                while (i < length && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') ++i;

                if (i >= length) {
                    ret = true;
                    goto end_flag;
                } else if (s[i] == '.') {
                    state = dot_after_number;
                } else if (s[i] == 'e' || s[i] == 'E') {
                    state = symbol_e;
                } else if (s[i] == ' ') {
                    state = space;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }

                break;
            case mumbers_after_dot:
                while (i < length && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') ++i;

                if (i >= length) {
                    ret = true;
                    goto end_flag;
                }

                if (s[i] == ' ') {
                    state = space;
                } else if (s[i] == 'e' || s[i] == 'E') {
                    state = symbol_e;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }
                break;
            case mumbers_after_e:
                while (i < length && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') ++i;

                if (i >= length) {
                    ret = true;
                    goto end_flag;
                }

                if (s[i] == ' ') {
                    state = space;
                } else {
                    ret = false;
                    goto end_flag;
                }
                break;
            default://stop
                goto end_flag;
            }
        }
end_flag:
            return ret;
    }
};

三、提交结果

在这里插入图片描述

总结

c++的正则表达式实现见下面的代码，代码结构简单，难点的实现正则表达式的匹配规则，可能这些规则有瑕疵，也有可能是正则表达式的库实现效率不高，用来判断一个字符串是否为数值时效率很慢，总是超时，/(ㄒoㄒ)/~~。如下代码如果有修改建议，请留言评论，相互学习，共同进步，感激涕零，O(∩_∩)O~

class Solution {
public:
    bool isNumber(string s) {
        if (s.length() == 0) return false;
        //小数
        regex xiaoshu(" *[+-]?(([0-9]+[.]{1}[0-9]*)|([.]{1}[0-9]+))(([eE]{1}[+-]?[0-9]+)|( *))");
        regex zhengshu(" *[+-]?[0-9]+(([eE]{1}[+-]?[0-9]+)|( *))");

        return regex_match(s, xiaoshu) || regex_match(s, zhengshu);
    }
};
这篇关于C++算法（四）判断字符串是否是数值的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！
您可能喜欢
栏目导航