7. 整数反转
题目:
给你一个 32 位的有符号整数 x ,返回将 x 中的数字部分反转后的结果。
如果反转后整数超过 32 位的有符号整数的范围 [−231, 231 − 1] ,就返回 0。
假设环境不允许存储 64 位整数(有符号或无符号)。
来源:力扣(LeetCode)
题解链接:https://github.com/TrespassingoO/notes-of-algorithm
解法一:
思路:
先处理掉x==-2^31次方的情况(不然去符号时会溢出),取出x的符号,然后将x的绝对值存入字符数组,判断其反转后是否越界,然后将字符数组存入int变量结合符号输出。
实现:
具体:
直接将x从低位到高位,逐位存入end数组end[++len] = 48|(x%10)
,先判断x的位数是否等于10,若小于10直接反转数组到int,并输出,若等于10,需判断反转后是否会越界,越界则输出0,否则反转数组到int,并输出。
len变量:作为赋值的下标(从1开始)同时还是x的位数。我们知道只有x的位数大于等于10位时(因为2^31=2147483648),反转后才有可能超出范围。所以当x小于10位时就直接反转,等于10位时才对其判断。
48|(x%10)
等价于(x%10)+'0'
判断函数:对于位数为10的数字x=1234567890,则end数组存的就是’0987654321’,将其高9位于与edg数组214748364比较,从高位向低位比较,任意一位大于egd就算溢出,直到比完高9位,对于第十位也就是个位,根据x初始的正负来判断是否溢出。
代码:
class Solution {
public:
bool isOver(char *end, int f) {
char edg[12] = "0214748364";//end存数的小标从1开始
int i = 1;
while(i <= 9) {
if(end[i] < edg[i])
return false;
else if(end[i] > edg[i])
return true;
else
i++;
}
if((f < 0 && end[i] <= '8') || (f > 0 && end[i] <= '7'))
return false;
else
return true;
}
int reverse(int x) {
char end[15];
if(x == 0)
return 0;
int f = 1;
if(x == -2147483648)
return 0;
if(x < 0) {
f = -1;
x = -x;
}
int len = 0, i = 1;
while(x) {
end[++len] = 48|(x%10);
x /= 10;
}
if(len == 10) {
if(isOver(end, f))
return 0;
}
while(len-i) {
x += end[i] - 48;
x *= 10;
i++;
}
x += end[i] - 48;
return x*f;
}
};
小细节:
给的x是32位有符号整数,所以x在int型整数范围内,存数的字符数组的位数有11位足矣。
解法二:
思路:
可以想象成将x从低位到高位依次推入res的低位,同时res原来的低位向高位挪。在挪和推入的过程中判断溢出。
具体:
先预先处理下x为-2^31的情况,然后取出x的符号到f,则x无论正负均可作相同的操作后将结果乘以符号变量f输出。
通过x%10可取出x的最低位,1、res = res * 10+(x%10)
,可以使res所有位向高位挪一位,同时放入x的最低位,2、x/=10来更新最低位;循环上面1、2、操作直至x为0,得到反转结果。
在挪(即res * 10操作)和放入(即+(x%10)操作)的过程中,只有当反转后的值为10位数且大于2147483647时才会溢出,但由于res只能为int型整数,当计算到res为9位数时且x还没转换完时,若有可能溢出(即res>214748364且x>0时),再作res*10会导致编译器报错,所有在res计算到9位数且x>0时就应该判断res是否大于214748364,若大于直接返回0,否则继续转换。
其实作了以上判断就已经足够了,细心的话可能会考虑到res == 214748364且x>0的情况,其实由于x的初始值位int型,当反转前x的低9位能为463847412时,最高位就只能为1了,为2都不能满足x是32位有符号的整数的初始条件。
class Solution {
public:
int reverse(int x) {
int res = 0, f = 1;
if(x == -2147483648) return 0;
if(x < 0) {
f = -1;
x = -x;
}
while(x) {
res = res * 10 + (x%10);
x /= 10;
if(res > 214748364 && x > 0)
return 0;
}
return res * f;
}
};
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