文章目录表示数值的字符串一、题目描述二、解题思路及代码实现1、解题思路2、C++代码实现三、提交结果总结表示数值的字符串一、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）。

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 <= 20s 仅含英文字母（大写和小写），数字（0-9），加号 '+' ，减号 '-' ，空格 ' ' 或者点 '.' 。

作者：Krahets

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来源：力扣（LeetCode）

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二、解题思路及代码实现1、解题思路

这个题目，一开始我是考虑使用c++的正则表达式来实现的，简单方便，几行代码搞定，但是1400+的测试用例执行超时，说明直接使用正则表达式并非最优解。因此，考虑自己编写代码，通过状态机来识别字符串是否是数值，通过同样的1400+测试用例测试，效率明显提高。

状态机的实现步骤:

1、首先分析需要解析的内容，找出一个个的状态，定义一个状态枚举类型，如enum state_t；

2、从起始状态开始编写代码，根据解析结果定义好状态变迁，就像跟着导航走，走到路口转到另一条路一样；

3、控制好往后移动的步伐，别死循环就行，逐个字节的处理数据，赋值状态；

4、当所有状态节点的代码完成了，状态机自然也实现了。虽然代码总量可能会多一点，但是每个状态的代码是不多的。

5、精益求精，把可能优化的代码都优化掉，尽可能的避免没有必要的计算和函数调用，达到执行效率最大化。如length = s.length()，后面都用常量length而不用s.length()，可以省了很多函数调用消耗。

2、C++代码实现

class Solution {private:    enum state_t {        start,        space,        symbol_e,//e/E        uper_case_e,//大写E        dot,//小数点开头的小数        dot_after_number,//小数点在数字后的小数        first_plus_minus,//实数符号        second_plus_minus,//虚数符号        numbers,//实数整数部分数字        mumbers_after_dot,//实数小数部分数字        mumbers_after_e//虚数部分数字    };public:    bool isNumber(string s) {        state_t state = start;        bool ret = false;        int i = 0;        int length = s.length();        while (i < length) {            switch (state) {            case start:                //去除前面的空格                while (s[i] == ' ' && i < length) ++i;                if (i >= length) goto end_flag;                if (s[i] == '+' || s[i] == '-') {                    state = first_plus_minus;                } else if (s[i] == '.') {                    state = dot;                } else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {                    state = numbers;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case space:                while (i < length && s[i] == ' ') ++i;                ret = i >= length ? true : false;                goto end_flag;                break;            case symbol_e:                ++i;                if (i >= length) {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                if (s[i] == '+' || s[i] == '-') {                    state = second_plus_minus;                } else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {                    state = mumbers_after_e;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case dot:                ++i;                if (i >= length) {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){                    state = mumbers_after_dot;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case dot_after_number:                ++i;                if (i >= length) {                    ret = true;                    goto end_flag;                }                if (s[i] == 'e' || s[i] == 'E') {                    state = symbol_e;                } else if (s[i] == ' ') {                    state = space;                } else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){                    state = mumbers_after_dot;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case first_plus_minus:                ++i;                if (i >= length) {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {                    state = numbers;                } else if (s[i] == '.') {                    state = dot;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case second_plus_minus:                ++i;                if (i >= length) {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {                    state = mumbers_after_e;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case numbers:                ++i;                if (i >= length) {                    ret = true;                    goto end_flag;                }                while (i < length && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') ++i;                if (i >= length) {                    ret = true;                    goto end_flag;                } else if (s[i] == '.') {                    state = dot_after_number;                } else if (s[i] == 'e' || s[i] == 'E') {                    state = symbol_e;                } else if (s[i] == ' ') {                    state = space;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case mumbers_after_dot:                while (i < length && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') ++i;                if (i >= length) {                    ret = true;                    goto end_flag;                }                if (s[i] == ' ') {                    state = space;                } else if (s[i] == 'e' || s[i] == 'E') {                    state = symbol_e;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            case mumbers_after_e:                while (i < length && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') ++i;                if (i >= length) {                    ret = true;                    goto end_flag;                }                if (s[i] == ' ') {                    state = space;                } else {                    ret = false;                    goto end_flag;                }                break;            default://stop                goto end_flag;            }        }end_flag:            return ret;    }};

c++的正则表达式实现见下面的代码，代码结构简单，难点的实现正则表达式的匹配规则，可能这些规则有瑕疵，也有可能是正则表达式的库实现效率不高，用来判断一个字符串是否为数值时效率很慢，总是超时，/(ㄒoㄒ)/~~。如下代码如果有修改建议，请留言评论，相互学习，共同进步，感激涕零，O(∩_∩)O~

class Solution {public:    bool isNumber(string s) {        if (s.length() == 0) return false;        //小数        regex xiaoshu(" *[+-]?(([0-9]+[.]{1}[0-9]*)|([.]{1}[0-9]+))(([eE]{1}[+-]?[0-9]+)|( *))");        regex zhengshu(" *[+-]?[0-9]+(([eE]{1}[+-]?[0-9]+)|( *))");        return regex_match(s, xiaoshu) || regex_match(s, zhengshu);    }};