LeetCode 7：整数反转（java）

最新推荐文章于 2021-06-15 01:29:52 发布

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本文详细解析了LeetCode第7题“整数反转”的两种解决方案，包括如何避免整数溢出的问题，以及通过数学方法实现数字反转的技巧。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

LeetCode 7：整数反转（java）

给出一个 32 位的有符号整数，你需要将这个整数中每位上的数字进行反转。

示例 1:

输入: 123
输出: 321

示例 2:

输入: -123
输出: -321

示例 3:

输入: 120
输出: 21

注意:

假设我们的环境只能存储得下 32 位的有符号整数，则其数值范围为 [−2^31, 2^31 − 1]。请根据这个假设，如果反转后整数溢出那么就返回 0。

方法1

本题的难点在于要解决输入的整数反转过后存在整数溢出的情况。因为整数的取值范围为：-2147483648~2147483647，即

Integer.MAX_VALUE=2147483647，Integer.MIN_VALUE=-214748364。

如果输入的整数在整数范围内，但是反转过后超出整数范围，需要返回0。

思路：

可以将输入的整数从低位向高位依次取出最后一位数字，然后依次作为结果的高位。

我们想重复“弹出”输入x的最后一位数字，并将它“推入”到结果res的后面。最后，res 将与 x 相反。

要在没有辅助堆栈 / 数组的帮助下 “弹出” 和 “推入” 数字，我们可以使用数学方法。

//pop operation:
pop = x % 10;
x /= 10;

//push operation:
temp = res * 10 + pop;
res = temp;

但是，这种方法很危险，因为当 temp=rev⋅10+pop 时会导致溢出。

幸运的是，事先检查这个语句是否会导致溢出很容易。

为了便于解释，我们假设 res 是正数。

如果 temp=res⋅10+pop 导致溢出，那么一定有 res≥Integer.MAX_VALUE/10。
如果 res>Integer.MAX_VALUE/10，那么 temp=res⋅10+pop一定会溢出。
如果 res==Integer.MAX_VALUE/10，那么只要 pop>7，temp=res⋅10+pop就会溢出。

当 res为负时可以应用类似的逻辑。

代码：

public static int reverse(int x) {
        int res=0;
        int pop=0;
        while(x!=0){
            pop=x%10;
            x/=10;
            if(res>Integer.MAX_VALUE/10 || (res==Integer.MAX_VALUE/10 && pop>7))
                return 0;
            if(res<Integer.MIN_VALUE/10 || (res==Integer.MIN_VALUE/10 && pop<-8))
                return 0;
            res=res*10+pop;
        }

        return res;
    }

方法二

还有一种更为巧妙地判断反转过后的整数是否溢出的方式，就是先得到反转后的结果newResult，如果newResult已经溢出，其值将会改变（会丢掉溢出的二进制数部分，而不是抛出异常），(newResult - tail) / 10的值将和它上一轮的值不等，代表此时已经溢出直接返回0。而如果newResult没有溢出，再将其赋给最终的结果result。

代码：

public static int reverse2(int x) {
        int result = 0;

        while (x != 0)
        {
            int tail = x % 10;
            int newResult = result * 10 + tail;
            if ((newResult - tail) / 10 != result)
                return 0;
            result = newResult;
            x = x / 10;
        }

        return result;

    }