7. Reverse Integer(注意越界问题)

本文介绍了一道关于32位有符号整数翻转的编程题,提供了详细的解析和Java实现代码,讨论了如何避免整数溢出的问题。

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Reverse Integer

【题目】

Given a 32-bit signed integer, reverse digits of an integer.

(翻译:给定一个 32 位有符号整数,将整数中的数字进行反转。)

Example:

Input: 123
Output: 321

Input: -123
Output: -321

Input: 120
Output: 21

Note:

Assume we are dealing with an environment which could only store integers within the 32-bit signed integer range: [−231,  231 − 1]. For the purpose of this problem, assume that your function returns 0 when the reversed integer overflows.

(假设我们的环境只能存储 32 位有符号整数,其数值范围是 [−2^31,  2^31 − 1]。根据这个假设,如果反转后的整数溢出,则返回 0。)

【分析】

这是非常简单的一道题,唯一需要注意的就是越界问题。

int类型的范围是:-2 ^31 ~ 2 ^31 - 1(-2147483648~2147483647),假设我们输入的整数是1234567899,reverse后就变成了9987654321,超出int最大范围,也就会出现越界错误。所以为了避免这种情况,我们在定义最终返回结果的时候,应该使用long型而不是int型。

另外,还需要掌握的方法就是通过不断的取余来获取个位数字,通过/ 10运算来获取个位前面的数字。

Java实现代码如下:

class Solution {
    public int reverse(int x) {
        long res = 0;
        while (x != 0) {
            res = res * 10 + x % 10;
            x /= 10;
            if (res > Integer.MAX_VALUE || res < Integer.MIN_VALUE) return 0;
        }
        return (int)res;
    }
}

 

<think>好的,用户想了解如何在Java中实现数组反转的示例代码。根据提供的引用内容,我需要整合相关信息并给出清晰的步骤和代码示例。 首先,引用[1]提到有两种简单方法:使用循环交换元素和使用Collections.reverse()。引用[4]中的代码片段展示了使用双指针交换元素的方法,这应该对应第一种方法。另外,引用[3]和[2]涉及数组的基本操作和注意事项,比如数组下标范围和多个变量指向同一数组的情况,需要注意避免越界和副作用。 接下来,我需要组织步骤。第一种方法:循环交换元素。需要遍历数组的前半部分,交换元素位置。例如,数组长度为n,交换i和n-1-i位置的元素。需要处理奇偶长度的情况,但Math.floorDiv(n,2)可以处理,因为当n为奇数时中间元素不需要交换。 第二种方法:使用Collections.reverse()。因为该方法需要List,所以需要将数组转换为List,反转后再转换回数组。这里需要注意的是,基本类型数组如int[]不能直接转换,必须使用Integer数组。或者,可以使用Apache Commons Lang库的ArrayUtils.reverse方法,但用户可能更倾向于标准库的方法,所以重点放在Integer数组的示例上。 然后,检查示例代码的正确性。对于循环方法,代码应该包括一个for循环,使用临时变量交换元素。对于Collections方法,步骤包括转换为List、反转、再转回数组。同时,要提醒用户注意基本类型数组的问题,可能需要手动转换。 还需要考虑异常情况,比如空数组或null输入,但根据引用[3],数组下标越界是常见错误,因此在代码中需要确保索引正确。此外,引用[2]中的例子展示了多个变量引用同一数组的情况,所以在反转时如果直接修改原数组,需要注意是否会影响其他引用。但在反转方法中,如果是原地反转(如循环交换),原数组会被修改,而使用新数组的方法可能需要创建副本。用户可能需要明确是否需要修改原数组还是返回新数组。 根据引用[4]的代码示例,用户可能倾向于原地反转,因此示例代码应展示如何原地修改数组。同时,提供两种方法:一种原地修改,另一种可能返回新数组或者使用集合。 最后,生成相关问题,需要基于反转数组的相关知识点,比如性能比较、处理多维数组、异常处理等。</think>### Java数组反转实现方法 #### 方法一:循环交换元素(原地反转) **步骤说明:** 1. 遍历数组的前半部分(到数组长度的一半) 2. 使用临时变量交换对称位置的元素 3. 时间复杂度为$O(n)$,空间复杂度为$O(1)$ ```java public class ReverseArray { public static void reverse(int[] arr) { if (arr == null) return; int n = arr.length; for (int i = 0; i < Math.floorDiv(n, 2); i++) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[n - 1 - i]; arr[n - 1 - i] = temp; } } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5}; reverse(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出 [5,4,3,2,1] } } ``` #### 方法二:使用Collections.reverse()(需对象数组) **步骤说明:** 1. 将数组转换为List 2. 调用`Collections.reverse()`方法 3. 将List转换回数组 4. 时间复杂度$O(n)$,空间复杂度$O(n)$ ```java import java.util.*; public class CollectionReverse { public static void reverse(Integer[] arr) { List<Integer> list = Arrays.asList(arr); Collections.reverse(list); } public static void main(String[] args) { Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5}; reverse(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出 [5,4,3,2,1] } } ``` #### 注意事项 1. **基本类型处理**:`Collections.reverse()`只能用于对象数组,基本类型需转换为包装类(如`int[]`改为`Integer[]`)[^3] 2. **空指针检查**:需先判断数组是否为`null` 3. **数组越界**:操作时需确保索引在$[0, length-1]$范围内
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