如何实现覆盖所有边界的长字符串有效数字验证算法？

先明确从示例推导的有效数字核心规则：

• 仅允许字符：数字、单个开头的'-'、最多一个'.'
• 整数类型：无'.'，长度≥1，无前导零（除非是单个"0"）
• 小数类型：有且仅有一个'.'，且'.'不在开头/结尾（即整数、小数部分都必须有数字）；整数部分无前导零（除非是单个"0"）
• 不能包含任何非法字符

以下是覆盖所有边界情况的实现代码，适配超长字符串场景（线性扫描，无溢出/精度问题）：

public static boolean isValidNumber(String s) {
    if (s == null || s.isEmpty()) {
        return false;
    }

    int start = 0;
    // 处理开头负号
    if (s.charAt(0) == '-') {
        start = 1;
        // 负号后不能为空
        if (start >= s.length()) {
            return false;
        }
    }

    boolean seenDot = false;
    int intPartLength = 0;
    int fracPartLength = 0;

    for (int i = start; i < s.length(); i++) {
        char c = s.charAt(i);
        if (Character.isDigit(c)) {
            // 区分数字属于整数部分还是小数部分
            if (!seenDot) {
                intPartLength++;
            } else {
                fracPartLength++;
            }
        } else if (c == '.') {
            if (seenDot) {
                // 存在多个小数点
                return false;
            }
            seenDot = true;
        } else {
            // 非法字符直接返回false
            return false;
        }
    }

    // 处理纯整数情况
    if (!seenDot) {
        if (intPartLength == 0) {
            return false;
        }
        // 长度大于1的整数不能有前导零
        if (intPartLength > 1 && s.charAt(start) == '0') {
            return false;
        }
    } else {
        // 小数必须同时有整数和小数部分
        if (intPartLength == 0 || fracPartLength == 0) {
            return false;
        }
        // 小数的整数部分长度大于1时不能有前导零
        if (intPartLength > 1 && s.charAt(start) == '0') {
            return false;
        }
    }

    return true;
}

验证所有测试用例 #

• "13" → true（合法整数）
• "3.0" → true（合法小数）
• "-7.4" → true（合法负数小数）
• "-13.5" → true（合法负数小数）
• "abc" → false（含非法字符）
• "123a" → false（含非法字符）
• "-." → false（无整数/小数部分）
• "1.0.0.1" → false（多个小数点）
• "001" → false（整数前导零）
• ".0" → false（无整数部分）
• "00.0" → false（整数部分前导零）
• "0." → false（无小数部分）

关键设计点 #

1. 线性扫描字符串，仅用常数额外空间，适配数百万字符的超长输入
2. 拆分整数/小数部分长度统计，明确区分两部分的有效性
3. 针对性处理前导零问题，仅在整数部分长度>1时触发检查
4. 强制小数必须同时具备整数和小数部分，避免单边为空的无效情况

内容的提问来源于stack exchange，提问作者spacecs