leetcode65 valid number 正則表達式的運用

DobbyKim 發(fā)布于2019-08-15 10:37 / 1711人閱讀

摘要：完整的正則表達式為。代碼如下翻譯如果我們看到數(shù)字，就將設為如果看到小數(shù)點，則判斷是否已有小數(shù)點或是，因為后只能有整數(shù)只能遇到一次，如果第一次遇到但是沒有遇到數(shù)字，則返回錯誤。

題目要求

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.

寫一個算法判斷輸入的字符串是否是數(shù)字。
這道題的需求給的較為模糊，對于什么是數(shù)字并沒有給出明確的定義。這里我要給出幾個特殊的情況來說明數(shù)字究竟是什么。

空值返回false

字符串前后的空白字符不影響字符串最終的結果

1.以及.1都是符合標準的小數(shù)，但是.不符合

e的前后必須有數(shù)字，e前的數(shù)字可以為整數(shù)或是小數(shù)，e后的數(shù)字必須為正/負整數(shù)/0

思路一：正則表達式

關于正則表達式的入門，請參考我的前不久寫的一篇博客。在還沒有了解正則表達式的時候，我將數(shù)字分為三種

整數(shù)

小數(shù)

包含e

事實上啊，這是極為不合理的一種分類，因為它們之間從數(shù)字構成的角度來說相互包含，在判斷時會造成代碼的冗余。菜雞版本代碼如下：

    public boolean isNumber(String s) {
        s = s.trim();
        if(s.contains("e")){
            String firstPart = s.substring(0, s.indexOf("e"));
            String secondPart = s.indexOf("e")+1 >= s.length() ? "" : s.substring(s.indexOf("e")+1);
            return (isInteger(firstPart) || isDouble(firstPart)) && isInteger(secondPart);
        }else if(s.contains(".")){
            return isDouble(s);
        }else{
            return isInteger(s);
        }
        
    }
    
    public boolean isDouble(String s){
        if(s.startsWith("-") || s.startsWith("+")){
            s = s.substring(1);
        }
        if(s.length() <= 1){
            return false;
        }
        return s.matches("^([0-9]*)?+.([0-9]*)$");
    }
    
    public boolean isInteger(String s){
        return s.matches("^(-|+)?([0-9]{1,})$");
    }

在稍微深入的了解了正則表達式之后，我對于數(shù)字的判斷有了新的認識，將數(shù)字先劃分為兩類：包含e以及不包含e。鑒于無論包含或是不包含e，e的前面都必須有數(shù)字。所以這時候再來分析e前數(shù)字的特性。e前數(shù)字可以為整數(shù)也可以為小數(shù)，但這里涉及到小數(shù)點時，又要重新考慮，畢竟.不可以多帶帶存在，但是只要前后任何一個位置有數(shù)字，就可以稱其為小數(shù)。這是我決定將小數(shù)點后沒有數(shù)字的那一類字符串也劃分到整數(shù)的部分，也就簡化了我的正則表達式。完整的正則表達式為^ *[+-]?(([0-9]+.?)|([0-9]*.[0-9]+))(e[+-]?[0-9]+)? *$。
注意！正則表達式的開頭和結尾均有空格
代碼如下：

    public boolean isNumber2(String s){
        return s.matches("^ *[+-]?(([0-9]+.?)|([0-9]*.[0-9]+))(e[+-]?[0-9]+)? *$");
    }

思路二：flags

一個完美的正則表達式帶來的代碼雖然只有一行，但是它的效率一般啊，我也很無奈啊。這時我參考了一下高效大神的代碼。大神采用的思路就是利用各種flag結合字符串當前位置上的值來判斷該字符串是否合理。代碼如下：

    /**
     * We start with trimming.
     * If we see [0-9] we reset the number flags.
     * We can only see . if we didn"t see e or ..
     * We can only see e if we didn"t see e but we did see a number. We reset numberAfterE flag.
     * We can only see + and - in the beginning and after an e
     * any other character break the validation.
     * At the end it is only valid if there was at least 1 number and if we did see an e then a number after it as well.
     * So basically the number should match this regular expression:
     * [-+]?(([0-9]+(.[0-9]*)?)|.[0-9]+)(e[-+]?[0-9]+)?
     *
     *翻譯：
     *如果我們看到數(shù)字，就將numberFlag設為true
     *如果看到小數(shù)點，則判斷是否已有小數(shù)點或是e，因為e后只能有整數(shù)
     *e只能遇到一次，如果第一次遇到e但是沒有遇到數(shù)字，則返回錯誤。遇到第一個e后，將numberAfterE flag標注為否以便判斷后序是否有數(shù)字
     *正負號的位置只能位于最開始和e緊鄰著右邊那個位置
     */
    public boolean isNumber3(String s){
        s = s.trim();
        boolean pointSeen = false;
        boolean eSeen = false;
        boolean numberSeen = false;
        boolean numberAfterE = true;
        for(int i=0; i
這里運用的flags的方法其實非?？简瀸π枨蟮挠行Х诸?，尤其是對字符串中存在e的情況的判斷。這種方式使用O(n)的時間復雜度實現(xiàn)判斷。而在遇到存疑情況時，往往比正常的正則表達式更有效。

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