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表示数值的字符串
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）。
数值（按顺序）可以分成以下几个部分：
- 若干空格
- 一个 小数 或者 整数
- （可选）一个 'e' 或 'E' ，后面跟着一个 整数
- 若干空格
小数（按顺序）可以分成以下几个部分：
- （可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
- 下述格式之一：
- 至少一位数字，后面跟着一个点 '.'
- 至少一位数字，后面跟着一个点 '.' ，后面再跟着至少一位数字
- 一个点 '.' ，后面跟着至少一位数字
整数（按顺序）可以分成以下几个部分：
- （可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
- 至少一位数字
部分数值列举如下：
["+100", "5e2", "-123", "3.1416", "-1E-16", "0123"]部分非数值列举如下：
["12e", "1a3.14", "1.2.3", "+-5", "12e+5.4"]示例 1
输入
s = "0"输出
true
示例 2
输入
s = "e"输出
false
示例 3
输入
s = "."输出
false
示例 4
输入
s = " .1 "输出
true
提示
1 <= s.length <= 20
s 仅含英文字母（大写和小写），数字（0-9），加号 '+' ，减号 '-' ，空格 ' ' 或者点 '.'
方法一：遍历
我们直接对每个字符进行遍历，设置一些标记字符
class Solution {
public boolean isNumber(String s) {
if(s == null || s.length() == 0) return false; // s为空对象或 s长度为0(空字符串)时, 不能表示数值
boolean isNum = false, isDot = false, ise_or_E = false; // 标记是否遇到数位、小数点、‘e’或'E'
char[] str = s.trim().toCharArray(); // 删除字符串头尾的空格，转为字符数组，方便遍历判断每个字符
for(int i=0; i<str.length; i++) {
if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9') isNum = true; // 判断当前字符是否为 0~9 的数位
else if(str[i] == '.') { // 遇到小数点
if(isDot || ise_or_E) return false; // 小数点之前可以没有整数，但是不能重复出现小数点、或出现‘e’、'E'
isDot = true; // 标记已经遇到小数点
}
else if(str[i] == 'e' || str[i] == 'E') { // 遇到‘e’或'E'
if(!isNum || ise_or_E) return false; // ‘e’或'E'前面必须有整数，且前面不能重复出现‘e’或'E'
ise_or_E = true; // 标记已经遇到‘e’或'E'
isNum = false; // 重置isNum，因为‘e’或'E'之后也必须接上整数，防止出现 123e或者123e+的非法情况
}
else if(str[i] == '-' ||str[i] == '+') {
if(i!=0 && str[i-1] != 'e' && str[i-1] != 'E') return false; // 正负号只可能出现在第一个位置，或者出现在‘e’或'E'的后面一个位置
}
else return false; // 其它情况均为不合法字符
}
return isNum;
}
}
方法二：有限方法自动机
首先我们将字符类型分为以下几种：空格(" ")，数字("1-9")，正负号("+","-")，小数点(".")以及科学计数符号("E","e")。
接着我们按照字符从左至右的顺序，定义出现的九种状态：
- 状态0：字符首部的空格
- 状态1：技术符前的正负号
- 状态2：小数点前的数字
- 状态3：小数点及小数点后的数字
- 状态4：若小数点前面为空格时，小数点以及小数点后的数字
- 状态5：科学计数符号
- 状态6：科学计数符号后的正负号
- 状态7：科学计数符号后的数字
- 状态8：字符尾部的空格
我们根据这个状态画出状态转移图：
class Solution {
public boolean isNumber(String s) {
Map[] states = {
new HashMap<>() {
{ put(' ', 0); put('s', 1); put('d', 2); put('.', 4); }}, // 0.
new HashMap<>() {
{ put('d', 2); put('.', 4); }}, // 1.
new HashMap<>() {
{ put('d', 2); put('.', 3); put('e', 5); put(' ', 8); }}, // 2.
new HashMap<>() {
{ put('d', 3); put('e', 5); put(' ', 8); }}, // 3.
new HashMap<>() {
{ put('d', 3); }}, // 4.
new HashMap<>() {
{ put('s', 6); put('d', 7); }}, // 5.
new HashMap<>() {
{ put('d', 7); }}, // 6.
new HashMap<>() {
{ put('d', 7); put(' ', 8); }}, // 7.
new HashMap<>() {
{ put(' ', 8); }} // 8.
};
int p = 0;
char t;
for(char c : s.toCharArray()) {
if(c >= '0' && c <= '9') t = 'd';
else if(c == '+' || c == '-') t = 's';
else if(c == 'e' || c == 'E') t = 'e';
else if(c == '.' || c == ' ') t = c;
else t = '?';
if(!states[p].containsKey(t)) return false;
p = (int)states[p].get(t);
}
return p == 2 || p == 3 || p == 7 || p == 8;
}
}