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题目难度: 中等

今天继续更新剑指 offer 系列, 这道题虽然难度是中等, 但通过率巨低, 应该是边界情况比较多的原因. 而各种边界条件也是面试比较爱考察的部分, 所以很值得一做

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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”、“0123"都表示数值，但"12e”、“1a3.14”、“1.2.3”、“±5”、"-1E-16"及"12e+5.4"都不是。

题目样例

示例

"0" => true" 0.1 " => true"abc" => false"1 a" => false"2e10" => true" -90e3   " => true" 1e" => false"e3" => false" 6e-1" => true" 99e2.5 " => false"53.5e93" => true" --6 " => false"-+3" => false"95a54e53" => false

题目思考

1. 如何高效地处理各类情况?
2. 边界情况分为几类?

解决方案

思路

分析

• 首先确定字符串中允许有哪些字符, 以及各自需要满足什么条件 (如果面试遇到这种问题, 在模糊的地方一定要多沟通细节, 比如前导 0, 小数点位置等):
  • 数字
    • 数量没有上限, 但至少需要有 1 个
    • 无需处理前导 0 (因为题目用例里 0123 是有效的)
  • e
    • 只能有 1 个
    • 不能是大写 E
    • 左右都必须有至少一个数字
  • +/-
    • e 的两边可以每边最多出现 1 个
    • 都必须在开头
  • .
    • 只能有 1 个
    • 只能出现在 e 之前
    • 可以出现在开头符号之后或数字之间
  • 空格
    • 只能出现在开头和末尾
• 根据上面分析, 一个自然的思路就是按照 e 将数字分为左右两部分, 其中右边唯一要求是不能有小数点, 别的和左边一样
• 这样我们就可以将分析数字的部分提取成一个方法, 额外传入一个 flag 表示是否可以有小数点, 然后分左右两部分判断即可~ 当然如果没有 e 的话那直接判断一次就行

实现

• 下面代码完全基于上述分析实现, 必要步骤都有详细注释

复杂度

• 时间复杂度 O(N)
  • 只需要对每个字符判断一次
• 空间复杂度 O(1)
  • 只使用了常数个变量

代码

class Solution:    def isNumber(self, s: str) -> bool:        # 先要把首尾空格去掉        # 然后判断是否有e        # 有的话分成左右两部分check, 左边可以有小数, 右边不能有        # 注意小数点可以位于任意位置..        # 注意e之后不能有小数点        # 注意每一部分判断时需要保证至少有一个数字        s = s.strip()        def isValid(s, allowdot):            hasNum = False            hasDot = False            for i, c in enumerate(s):                if c == '+' or c == '-':                    # 先判断符号, 如果不是在开头, 直接返回False                    if i != 0:                        return False                elif c == '.':                    if not allowdot:                        # 当前不能有小数点, 返回False                        return False                    if hasDot:                        # 已经有一个小数点了, 返回False                        return False                    hasDot = True                elif c.isnumeric():                    # 注意这里至少需要满足有一个数字                    hasNum = True                else:                    # 其他字符都不满足, 直接返回False (包括e, 因为e只允许有一个, 有的话已经作为分隔符用掉了)                    return False            return hasNum        e = s.find('e')        if e == -1:            # 当前字符串没有e, 直接判断整体即可, 也允许小数点            return isValid(s, True)        else:            # 分为左右部分分别判断, 左边可以有小数点, 右边不行            return isValid(s[0:e], True) and isValid(s[e + 1:], False)

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