题目20：表示数值的字符串

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）。

举例说明

例如，字符串”+100”,”5e2”,”-123”,”3.1416”和”-1E-16”都表示数值。但是”12e”,”1a3.14”,”1.2.3”,”+-5”和”12e+4.3”都不是。

正负号只能出现在数字最前面或者指数部分（如果有）的指数系数前，且每个地方的正负号至多一个
可以没有整数部分只有小数部分
指数部分（如果有）的指数必须有，且必须是整数

思路

正则表达式法

正则表达式手册

代码

public class _20 {
    public static boolean isNumeric(String str) {
        return str.matches( "^[+-]?[0-9]*[.]?[0-9]*([eE][+-]?[0-9]+)?$");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(isNumeric("100"));// true
        System.out.println(isNumeric("600."));// true
        System.out.println(isNumeric("3.1416"));// true
        System.out.println(isNumeric("-.123"));// true
        System.out.println(isNumeric("123.45e+6"));// true
        System.out.println(isNumeric("5e2"));// true
        System.out.println(isNumeric("-1E-16"));// true
        System.out.println();
        System.out.println(isNumeric("12e"));// false
        System.out.println(isNumeric("1a3.14"));// false
        System.out.println(isNumeric("1+23"));// false
        System.out.println(isNumeric("1.2.3"));// false
        System.out.println(isNumeric("+-5"));// false
        System.out.println(isNumeric("12e+5.4"));// false
    }
}

输出

正则表达式法

逻辑判断法

思路

1.+-号
跳1位index++;
2. 跳过纯数字
3.遇到小数点就跳过，继续扫描纯数字
3.1. 到尾了：numeric = true;
3.2. 没到尾
3.2.1 遇到指数符号，判断
3.2.2 没遇到指数符号：numeric = false;
4.遇到指数符号就判断
e(E)后面接整数，中间可以有一个正负号：如E5，e5，E+5，e-5
分三步
1.判断eE
2.判断+-
3.跳过纯数字直到末尾。如果已经处理到了的数字的末尾就认为是正确的指数return index == str.length();

注意 每次索引后移后先判断是否到达末尾。即每一次后移index，都要判断str是否到尾端

index++;
 ...
if (index >= string.length()) {
 ...   ;
}

代码

public class _20 {
    public static boolean isNumeric(String string) {
        if (string == null || string.length() < 1) {
            return false;
        }
        int index = 0;
        //1.----------------------------------------------------
        if (string.charAt(index) == '+' || string.charAt(index) == '-') {
            index++;
        }
        if (index >= string.length()) {
            return false;
        }
        //2.-----------------------------------------------------
        boolean numeric = true;
        index = skipDigits(string, index);
        if (index < string.length()) {
        //3.-----------------------------------------------------
            if (string.charAt(index) == '.') {
                index++;
                index = skipDigits(string, index);
                if (index >= string.length()) {//3.1----------------
                    numeric = true;
                }//3.2.1----------------------------
                else if (index < string.length() 
                      && (string.charAt(index) == 'e' || string.charAt(index) == 'E')) {
                    numeric = isExponential(string, index);
                } else {//3.2.2----------------------------
                    numeric = false;
                }
            }
            // 4.--------------------------------------
            else if (string.charAt(index) == 'e' || string.charAt(index) == 'E') {
                numeric = isExponential(string, index);
            } else {
                numeric = false;
            }
            return numeric;
        }
        else {// 跳过了+-号和纯数字，就到尾了
            return true;
        }
    }

    private static boolean isExponential(String str, int index) {
        //4.1-----------------------------------
        if (index >= str.length()
           || (str.charAt(index) != 'e' && str.charAt(index) != 'E')) {
            return false;
        }
        index++;
        if (index >= str.length()) {
            return false;
        }
        //4.2----------------------------------------
        if (str.charAt(index) == '+' || str.charAt(index) == '-') {
            index++;
        }
        if (index >= str.length()) {
            return false;
        }
        //4.3----------------------------------------------------
        index = skipDigits(str, index);
        return index == str.length();
    }

    private static int skipDigits(String str , int index) {
        while (index < str.length() 
                && str.charAt(index) >= '0' 
                && str.charAt(index) <= '9') {
            index++;
        }
        return index;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(isNumeric("100"));// true
        System.out.println(isNumeric("600."));// true
        System.out.println(isNumeric("3.1416"));// true
        System.out.println(isNumeric("-.123"));// true
        System.out.println(isNumeric("123.45e+6"));// true
        System.out.println(isNumeric("5e2"));// true
        System.out.println(isNumeric("-1E-16"));// true
        System.out.println();
        System.out.println(isNumeric("12e"));// false
        System.out.println(isNumeric("1a3.14"));// false
        System.out.println(isNumeric("1+23"));// false
        System.out.println(isNumeric("1.2.3"));// false
        System.out.println(isNumeric("+-5"));// false
        System.out.println(isNumeric("12e+5.4"));// false
    }
}