【剑指Offer】53、表示数值的字符串
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)。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。
解题思路:
本题相对还是比较简单的,重点在于考虑到所有的情况,能够写出表示数值的字符串模式,然后就可以根据正则表达式或者字符串匹配的相应方法来做。
表示数值的字符串遵循共同的模式:A[.[B]][e|EC]
或者.B[e|EC]
。
以上模式的含义是:A为数值的整数部分,B为跟在小数点之后的小数部分,C为跟在e或者E之后的指数部分。其中,A部分可以没有,比如小数.123代表0.123。如果一个数没有整数部分,那么小数部分必须有。
具体说来,A和C(也就是整数部分和指数部分)都是可能以"+"、"-"开头或者没有符号的数字串,B是数字序列,但前面不能有符号。
我们可以通过顺序扫描字符串来判断是否符合上述模式,首先尽可能多的扫描数字序列(开头可能有正负号),如果遇到小数点,那么扫描小数部分,遇到e或者E,则开始扫描指数部分。
除了顺序扫描以外,判断一个字符串是否满足某个模式,我们很容易想到的一个办法是使用正则表达式,以下给出这两种方法代码实现。
正则表达式的解法很简洁,关于正则表达式的语法参考另外一篇博文:正则表达式
编程实现(Java):
public class Solution {
/*
思路:表示数字的字符串遵循模式:A[.[B]][e|EC]或者.B[e|EC]
A为整数部分,B为小数部分,C为指数部分
开头可能有正负号
两种方法:逐位判断、正则表达式
*/
public boolean isNumeric(char[] str) {
//方法一:逐位判断
if(str==null)
return false;
boolean sign=false,decimal=false,hasE=false; //标记符号、小数点、指数符号E是否出现过
for(int i=0;i<str.length;i++){
if(str[i]=='e'||str[i]=='E'){ //有E或者e出现
if(i==str.length-1) //E不能是最后一位,后面必须跟指数
return false;
if(hasE) return false; //E只能出现一次
hasE=true;
}else if(str[i]=='.'){
if(hasE||decimal) //指数不能有.小数点只能出现一次
return false;
decimal=true;
}else if(str[i]=='+'||str[i]=='-'){
//第一次出现,开头或者e之后
if(!sign && i!=0 && str[i-1]!='e' && str[i-1]!='E') //不在开头也不在e之后
return false;
//第二次出现,E之后
if(sign && str[i-1]!='E' && str[i-1]!='e')
return false;
sign=true;
}else if(str[i]>'9'||str[i]<'0') //不合法字符
return false;
}
return true;
}
//方法二:正则表达式
//+代表出现一次或多次,*代表出现0次或多次,?代表出现0次或者一次
public boolean isNumeric(char[] str) {
String string = String.valueOf(str);
return string.matches("[\\+-]?[0-9]*(\\.[0-9]*)?([eE][\\+-]?[0-9]+)?");
/*
为什么是两个反斜杠
首先字符串中的\\被编译器解释为\ -------》 第一步,编译器将字符串转变为“正则表达式”
然后作为正则表达式,\.又被正则表达式引擎解释为. ----------------> 第二步,才开始把第一步的结果当做是正则表达式,开始进行匹配!
如果在字符串里只写\.的话,第一步就被直接解释为.,之后作为正则表达式被解释时就变成匹配任意字符了
*/
}
}
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