剑指Offer 面试题20 表示数值的字符串

题目说明：

剑指 Offer 20. 表示数值的字符串

中等

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

解题思路：

之前跟着 [@Milo Yip](https://github.com/miloyip) 的 开源项目 实现过基于C的JSON解析，所以这题做着还蛮开心。

解析字符串表示的数字，关键在于划分数字的不同部分，以及各个部分是不是一定要出现，每一部分我们都通过起始字符来判断。

首先在LeetCode评论区 @上弦月 列出的部分测试样例中挑选了几个正确但较反常识的样例：

"1 "
".1"
" 0"
"3."

从这些样例中可以看出如下两个易错的部分：

1. 首尾允许存在空格；
2. 整数及小数部分只要小数点某一侧有数字即可归为合法；

分部解析思路：

1. 跳过字符串首尾的空白部分；

2. 如果有，则跳过 + / - 符号部分；

3. 接下来是测试样例比较讨厌的整数及小数部分；

   样例中这一部分共4种情况 ①只有整数 ②整数 + '.' ③整数 + '.' + 小数 ④'.' + 小数；我们通过判断这一部分起始位置的字符来分别解析；

   1. 以 0~9 的数字为起始

      ①首先使用 while 跳过整数部分连续的数字，因为允许首0存在，所以不需要判断首个数字是不是0；

      ②接下来判断有没有小数点，若有则跳过小数点，并使用同样的方法跳过后续的小数部分，因为这种情况下确定了整数部分是有数字的，所以小数部分不需要至少一位小数；

   2. 以 '.' 小数点为起始

      ①跳过 '.'；

      ②因为整数部分没有数字，所以小数部分至少要有一位小数，添加一个强制判断；

      ③跳过全部的数字部分；

4. 指数部分；

   ①首先判断下一位字符是不是 e 或 E，若是则进入指数部分的判断；

   ②判断正负号，有则跳过；

   ③指数的数字部分也至少需要一位数，添加一个类似小数部分的强制判断；

   ④跳过所有连续的数字；

5. 跳过末尾空白

6. 以上部分按顺序判断完成后，若字符串符合标准，迭代器或指针应该已经走到了字符串的末尾，判断一下是否走到末尾即可判定该字符串是否表示数值。

代码：

bool isNumber(string s) {
    auto iter = s.begin();
    // whitespace
    while (*iter == ' ')    
        ++iter;
    // sign part
    if (*iter == '+' || *iter == '-') 
        ++iter;

    // integer & decimal part
    if ((*iter < '0' || *iter > '9') && *iter != '.') 
        return false;
    // start with integer
    if (*iter >= '0' && *iter <= '9') {
        while (*iter >= '0' && *iter <= '9') 
            ++iter;
        // decimal part
        if (*iter == '.') {
            ++iter;
            while (*iter >= '0' && *iter <= '9') 
                ++iter;
        }
    }
    // start with decimal point
    else {
        ++iter;
        if (*iter < '0' || *iter > '9') 
            return false;
        while (*iter >= '0' && *iter <= '9') 
            ++iter;
    }

    // exponent part
    if (*iter == 'e' || *iter == 'E') { 
        ++iter;
        if (*iter == '+' || *iter == '-') 
            ++iter;
        if (*iter < '0' || *iter > '9') 
            return false;
        while (*iter >= '0' && *iter <= '9') 
            ++iter;
    }

    // whitespace
    while (*iter == ' ')    
        ++iter;

    return iter == s.end();
}