【剑指offer】面试题20：表示数值的字符串

完整代码地址

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题目

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）。

例如，字符串”+100”,”5e2”,”-123”,”3.1416”和”-1E-16”都表示数值。

但是”12e”,”1a3.14”,”1.2.3”,”+-5”和”12e+4.3”都不是。

解题时犯的错误

我在提交的时候错了三次：

1.第一次挂：-.123应该输出true（错在不懂得有这种情况）

2.第二次挂：12e应该输出false（错在粗心）

3.第三次挂：+-5应该输出false（错在粗心）

书上给的代码的c++版本的，c++版本的指针可以移动到数组中的任意一个位置，解这道题比较方便。

我一开始使用

int index

作为函数中的参数，判断字符串接下去是否出现了整数，但是这样的做法极不方便，因为

index

要不断重复判断是否到达了

str.length

和

index

是否等于 -1（-1表示没有找到匹配的整数）

解题时的思考

用一开始不方便的做法，可以用很复杂的逻辑判断解决这个问题，但是重复的代码和逻辑代码量实在太多！！

看了别人的解后，发现有一种做法可以大大减少代码量：

使用成员变量，

private int index

代表当前需要进行比较的字符对应的下标

总结：思路

数字有如下两种情况：

A[.B][e|EC]

[+|-].B[e|EC]

其中A、C表示数字（带符号或不带符号 ），B表示不带符号的数字

[]包含的整个部分可有可无，

即：如果是第一种类型 A必须有，[.B]可以有，[e|EC]可以有

　　如果是第二种类型 [+|-]可以有，.B必须有，[e|EC]可以有

代码

public class _20_NumericStrings {

private int index;

public boolean isNumeric(char[] str) {
if(str == null || str.length == 0)
return false;
index = 0;
boolean isNumeric = false;
// 走到 A↓[.B][e|EC]  或者  [+|-]↓.B[e|EC]
isNumeric = isNumericCore(str);
// 走到 A[.B]↓[e|EC]  或者  [+|-].B↓[e|EC]
if(index != str.length && str[index] == '.') {
++index;
isNumeric = isUnsignedNumeric(str);
}
// 必须有的A或者.B都没有
if(isNumeric == false)
return false;

if(index != str.length && (str[index] == 'e' || str[index] == 'E')) {
++index;
isNumeric = isNumericCore(str);
}
return isNumeric && index == str.length;
}

private boolean isUnsignedNumeric(char[] str) {
boolean hasNumeric = false;
while(index < str.length) {
if('0' <= str[index] && str[index] <= '9') {
hasNumeric = true;
++index;
continue;
}
break;
}
return hasNumeric;
}

private boolean isNumericCore(char[] str) {
if(index >= str.length)
return false;
if(str[index] == '+' || str[index] == '-')
++index;
return isUnsignedNumeric(str);
}
}

测试

public class _20_Test {

public static void main(String[] args) {
test1();
test2();
test3();
test4();
}

/**
* 功能测试
* +1.23e-6
* -2.2
* 2.4
* 2
* .4E+9
* .123
*/
private static void test1() {
_20_NumericStrings ns = new _20_NumericStrings();
boolean b = ns.isNumeric(new char[] {'+','1','.','2','3','e','-','6'});
MyTest.equal(b, true);

b = ns.isNumeric(new char[] {'-','2','.','2'});
MyTest.equal(b, true);

b = ns.isNumeric(new char[] {'2','.','4'});
MyTest.equal(b, true);

b = ns.isNumeric(new char[] {'2'});
MyTest.equal(b, true);

b = ns.isNumeric(new char[] {'.','4','E','+','9'});
MyTest.equal(b, true);

b = ns.isNumeric(new char[] {'.','1','2','3'});
MyTest.equal(b, true);
System.out.println("==================================================");
}

/**
* 功能测试
* +1.23-6
* -2.
* 2+
* e.123
*/
private static void test2() {
_20_NumericStrings ns = new _20_NumericStrings();
boolean b = ns.isNumeric(new char[] {'+','1','.','2','3','-','6'});
MyTest.equal(b, false);

b = ns.isNumeric(new char[] {'-','2','.'});
MyTest.equal(b, false);

b = ns.isNumeric(new char[] {'2','+'});
MyTest.equal(b, false);

b = ns.isNumeric(new char[] {'e','.','1','2','3'});
MyTest.equal(b, false);
System.out.println("==================================================");
}

/**
* 边界测试
* 1.只有一个数字
* 2.只有一个符号
* 3.e
* 4.只有一个.
* 5.字符串长度为0
*/
private static void test3() {
_20_NumericStrings ns = new _20_NumericStrings();
boolean b = ns.isNumeric(new char[] {'1'});
MyTest.equal(b, true);

b = ns.isNumeric(new char[] {'-'});
MyTest.equal(b, false);

b = ns.isNumeric(new char[] {'e'});
MyTest.equal(b, false);

b = ns.isNumeric(new char[] {'.'});
MyTest.equal(b, false);

b = ns.isNumeric(new char[0]);
MyTest.equal(b, false);
System.out.println("==================================================");
}

/**
* 极端测试
* null
*/
private static void test4() {
_20_NumericStrings ns = new _20_NumericStrings();
boolean b = ns.isNumeric(null);
MyTest.equal(b, false);
}
}