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;
}
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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;
    }
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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;
                }
            }
        }
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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;
}
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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/