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详解Java如何实现数值校验的算法

作者：神奇的程序员

给定一个字符串如何判断它是否为数值类型？本文将带着大家学习一下如何利用Java实现这个判断算法，感兴趣的小伙伴可以学习一下

给定一个字符串如何判断它是否为数值类型？例如：字符串+100、5e2、-123、3.1416以及-1E-16都表示数值，为数值类型，但12e、1a3.14、1.2.3、+-5以及12e+5.4都不是。

本文将带着大家实现这个判断算法，欢迎各位感兴趣的开发者阅读本文。

实现思路

我们先来看一下数值的定义规则：表示数值的字符串遵循模式A[.[B]][e|EC]或者.B[e|EC]，其中：

在小数里可能没有数值的整数部分，例如：小数.123等于0.123。因此A部分不是必须的，如果一个数没有整数部分，那么它的小数部分不能为空。

上述A和C都是可能以+或者-开头的0~9的数位串;B也是0~9的数位串，但前面不能有正负号。我们以字符串123.45e+6为例，其中：

判断一个字符串是否符合上述模式时，首先尽可能多地扫描0~9的数位(有可能起始处有+或者-)，也就是前面模式中表示数值整数的A部分。如果遇到小数点.，则开始扫描表述数值小数部分的B部分。如果遇到e或者E，则开始扫描表示数值指数的C部分。

我们将上面所述整理下，就能列出实现思路了，如下所示：

(1) 在字符串后添加结束标志；

(2) 使用全局索引遍历字符串；

(3) 设计一个函数用来扫描无符号整数(字符串中0～9的数位)，用来判断数值模式中的B部分；

(4) 设计一个函数用来扫描可以表示正负的+或者-为起始的0~9的数位(类似于一个可能带正负符号的整数)，用来判断数值模式中的A和C部分；

(5) 从头开始扫描字符串，跳过首部空格，扫一次全局索引自增一次：

(6) 跳过尾部空格；

(7) 判断校验结果是否为true以及全局索引自增到了结束标识处。

接下来，我们以123.45e+6为例，画一下上述流程的执行过程，如下所示：

实现代码

万事俱备，接下来，我们来看下代码实现。

扫描无符号整数函数的代码如下所示：

export class NumericalCheck {
  // 指针索引
  private index = 0;

  // 扫描无符号整数
  private scanUnsignedInteger(str: string): boolean {
    const before = this.index;
    while (str.charAt(this.index) >= "0" && str.charAt(this.index) <= "9") {
      this.index++;
    }
    return this.index > before;
  }
}

扫描有符号整数函数是在无符号的基础上添加符号的判断，其如下所示：

// 扫描有符号整数
  private scanInteger(str: string): boolean {
    // 判断其是否包含正负号
    if (str.charAt(this.index) == "+" || str.charAt(this.index) == "-") {
      this.index++;
    }

    // 扫描无符号整数
    return this.scanUnsignedInteger(str);
  }

最后，从头到尾遍历字符串，结合上述两个函数，判断字符串是否为数值，其代码如下所示：

public isNumber(numStr: string): boolean {
    if (numStr == null || numStr.length == 0) {
      return false;
    }
    // 添加结束标志
    numStr = numStr + "|";
    // 跳过首部的空格
    while (numStr.charAt(this.index) == " ") {
      this.index++;
    }

    // 扫描整数部分
    let numeric = this.scanInteger(numStr);

    // 有小数点，处理小数部分
    if (numStr.charAt(this.index) == ".") {
      this.index++;
      // 小数两边只要有一边有数字即可，所以用||
      numeric = this.scanUnsignedInteger(numStr) || numeric;
    }

    // 有e||E，处理指数部分
    if (numStr.charAt(this.index) == "E" || numStr.charAt(this.index) == "e") {
      this.index++;
      // e || E两边都要有数字，所以用&&
      numeric = numeric && this.scanInteger(numStr);
    }

    // 跳过尾部空格
    while (numStr.charAt(this.index) == " ") {
      this.index++;
    }
    const checkResult = numeric && numStr.charAt(this.index) == "|";
    // 重置指针索引
    this.index = 0;
    return checkResult;
  }

完整代码请移步：​ ​NumericalCheck.ts​ ​。

测试用例

接下来，我们举几个例子，将其带入上述代码中，看下它能否正确执行，如下所示：

let str = "123.45e+6";
const numericalCheck = new NumericalCheck();
let checkResult = numericalCheck.isNumber(str);
printCheckResult();

str = "  .12e1   ";
checkResult = numericalCheck.isNumber(str);
printCheckResult();

str = "12e";
checkResult = numericalCheck.isNumber(str);
printCheckResult();

str = "1.2.3";
checkResult = numericalCheck.isNumber(str);
printCheckResult();

function printCheckResult() {
  console.log(`字符串 ${str}是否为数值校验结果为：${checkResult}`);
}

执行结果如下所示：

示例代码文中所举代码的完整版请移步：

到此这篇关于详解Java如何实现数值校验的算法的文章就介绍到这了,更多相关Java数值校验算法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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