题目
给定一个表示数据的整数数组 data ,返回它是否为有效的 UTF-8 编码。
UTF-8 中的一个字符可能的长度为 1 到 4 字节,遵循以下的规则:
对于 1 字节 的字符,字节的第一位设为 0 ,后面 7 位为这个符号的 unicode 码。
对于 n 字节 的字符 (n > 1),第一个字节的前 n 位都设为1,第 n+1 位设为 0 ,后面字节的前两位一律设为 10 。剩下的没有提及的二进制位,全部为这个符号的 unicode 码。
这是 UTF-8 编码的工作方式:
Number of Bytes | UTF-8 octet sequence
| (binary)
--------------------+---------------------------------------------
1 | 0xxxxxxx
2 | 110xxxxx 10xxxxxx
3 | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
4 | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
x 表示二进制形式的一位,可以是 0 或 1。
注意:输入是整数数组。只有每个整数的 最低 8 个有效位 用来存储数据。这意味着每个整数只表示 1 字节的数据。
示例 1:
输入:data = [197,130,1]
输出:true
解释:数据表示字节序列:11000101 10000010 00000001。
这是有效的 utf-8 编码,为一个 2 字节字符,跟着一个 1 字节字符。
示例 2:
输入:data = [235,140,4]
输出:false
解释:数据表示 8 位的序列: 11101011 10001100 00000100.
前 3 位都是 1 ,第 4 位为 0 表示它是一个 3 字节字符。
下一个字节是开头为 10 的延续字节,这是正确的。
但第二个延续字节不以 10 开头,所以是不符合规则的。
代码实现
class Solution {
static final int MASK1 = 1 << 7;
static final int MASK2 = (1 << 7) + (1 << 6);
public boolean validUtf8(int[] data) {
int m = data.length;
int index = 0;
while (index < m) {
int num = data[index];
int n = getBytes(num);
if (n < 0 || index + n > m) {
return false;
}
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (!isValid(data[index + i])) {
return false;
}
}
index += n;
}
return true;
}
public int getBytes(int num) {
if ((num & MASK1) == 0) {
return 1;
}
int n = 0;
int mask = MASK1;
while ((num & mask) != 0) {
n++;
if (n > 4) {
return -1;
}
mask >>= 1;
}
return n >= 2 ? n : -1;
}
public boolean isValid(int num) {
return (num & MASK2) == MASK1;
}
}