算法-leetcode-65-Valid Number

算法-leetcode-65-Valid Number

上代码：

# coding:utf-8

__author__ = "sn"

"""
Validate if a given string is numeric.

Some examples:
"0" => true
" 0.1 " => true
"abc" => false
"1 a" => false
"2e10" => true

Note: It is intended for the problem statement to be ambiguous. You should gather all requirements up front before implementing one.

"""

"""
思路：

1.float()...

2.去空格，正则匹配
首位是否为+或-
数字
^[0-9]{1,}[\.]{0,1}[0-9]{0,}$
^\.[0-9]{1,}$
科学计数
^[0-9]{1,}[\.]{0,1}[0-9]*e[0-9]+$

3.类似正则
合法的数字表达式有以下几种：
全数字
.全数字
数字.数字
数字e[+-]数字

按.和e作分割点，分别进行判断是否合规
先将两端的空格去掉，首字符是否为+-
判断是否数字，如果不是直接返回False，
遇到'.'，判断.后是否有一列数字
遇到‘e'，然后判断'e'以后是否有’+‘，’-‘
判断后续的是否是数字。
使用 if else 即可
注意边界情况；

4.把方法3的过程抽象化，得到有穷状态自动机DFA
结合本题，字符串有9种状态比较合适：
0 无输入或只有空格
1 输入了数字

2 无数字，只有dot

3只输入了符号+或-
4 有数字有dot
5 e或者E输入后的状态
6 输入e之后输入sign的状态
7 输入e之后输入数字的状态
8 有效数字输入后，输入空格判断合法输入结束

状态机简图：

"""

class Solution:

　　#方法3
　　def isNumber(self, s):
　　　　"""
　　　　:type s: str
　　　　:rtype: bool
　　　　"""

　　　　begin, last = 0, len(s)-1
　　　　# 去首尾空格
　　　　while begin <= last and s[begin] == " ":
　　　　　　begin += 1
　　　　while last >= begin and s[last] == " ":
　　　　　　last -= 1

　　　　# 首位是否为+或-
　　　　if begin < last and (s[begin] == "+" or s[begin] == "-"):
　　　　　　begin += 1

　　　　num, dot, exp = False, False, False
　　　　

　　　　# 主体校验
　　　　while begin <= last:
　　　　　　if s[begin] >= "0" and s[begin] <= "9":
　　　　　　　　num = True
　　　　　　elif s[begin] == ".":
　　　　　　　　if dot or exp:
　　　　　　　　　　return False
　　　　　　　　dot = True
　　　　　　elif s[begin] == "e" or s[begin] == "E":
　　　　　　　　if exp or not num:
　　　　　　　　　　return False
　　　　　　　　exp, num = True, False
　　　　　　elif s[begin] == "+" or s[begin] == "-":
　　　　　　　　if not(s[begin-1] == "e" or s[begin-1] == "E"):
　　　　　　　　　　return False
　　　　　　else:
　　　　　　　　return False
　　　　　　begin += 1
　　　　return num

# 方法4-1
# 有限状态自动机
　　def isNumber(self, s):
　　　　INVALID = 0;SPACE = 1; SIGN = 2; DIGIT = 3; DOT = 4; EXPONENT = 5;

　　　　transitionTable = [[-1, 0, 3, 1, 2, -1],
　　　　　　[-1, 8, -1, 1, 4, 5],
　　　　　　[-1, -1, -1, 4, -1, -1],
　　　　　　[-1, -1, -1, 1, 2, -1],
　　　　　　[-1, 8, -1, 4, -1, 5],
　　　　　　[-1, -1, 6, 7, -1, -1],
　　　　　　[-1, -1, -1, 7, -1, -1],
　　　　　　[-1, 8, -1, 7, -1, -1],
　　　　　　[-1, 8, -1, -1, -1, -1]]

　　　　state = 0; i = 0
　　　　while i < len(s):
　　　　　　inputtype = INVALID
　　　　　　if s[i] == ' ':
　　　　　　　　inputtype = SPACE
　　　　　　elif s[i] == '-' or s[i] == '+':
　　　　　　　　inputtype = SIGN
　　　　　　elif s[i] in '0123456789':
　　　　　　　　inputtype = DIGIT
　　　　　　elif s[i] == '.':
　　　　　　　　inputtype = DOT
　　　　　　elif s[i] == 'e' or s[i] == 'E':
　　　　　　　　inputtype = EXPONENT

　　　　　　state = transitionTable[state][inputtype]
　　　　　　if state == -1:
　　　　　　　　return False
　　　　　　else:
　　　　　　　　i += 1
　　　　return state == 1 or state == 4 or state == 7 or state == 8

# 方法4-2
# 换一种方式实现DFA
　　def isNumber(self, s):
　　　　"""
　　　　:type s: str
　　　　:rtype: bool
　　　　"""
　　　　# define a DFA
　　　　state = [
　　　　　　{"space": 0, "digit": 1, "sign": 3, ".": 2},
　　　　　　{"digit": 1, "space": 8, "e": 5, ".": 4},
　　　　　　{"digit": 4},
　　　　　　{"digit": 1, ".": 2},
　　　　　　{"digit": 4, "e": 5, "space": 8},
　　　　　　{"digit": 7, "sign": 6},
　　　　　　{"digit": 7},
　　　　　　{"digit": 7, "space": 8},
　　　　　　{"space": 8}]

　　　　currentstate = 0
　　　　for c in s:
　　　　　　if c >= "0" and c <= "9":
　　　　　　　　c = "digit"
　　　　　　elif c == " ":
　　　　　　　　c = "space"
　　　　　　elif c in ["+", "-"]:
　　　　　　　　c = "sign"
　　　　　　elif c in ["e", "E"]:
　　　　　　　　c = "e"
　　　　　　# if c == ".":
　　　　　　　　# c ="."

　　　　　　if c not in state[currentstate].keys():
　　　　　　　　return False
　　　　　　currentstate = state[currentstate][c]

　　　　if currentstate in [1, 4, 7, 8]:
　　　　　　return True
　　　　else:
　　　　　　return False

if __name__ == "__main__":
　　res = Solution()
　　str_num = "4.7e7"
　　result = res.isNumber(str_num)
　　if result:
　　　　print("is number.")
　　else:
　　　　print("is not number.")