LeetCode-7-整数翻转（溢出问题与取余取模）

最新推荐文章于 2022-12-12 11:23:00 发布

代码款款

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分类专栏： # 算法刷刷更健康文章标签： leetcode

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这篇博客讨论了LeetCode第7题整数翻转的问题，重点在于如何处理整数溢出的情况。作者分析了两种溢出条件，并提供了通过数学计算避免溢出的解题思路。此外，还分享了优化代码的方法，减少除法操作和判断条件，以提高效率。

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题目

整数翻转（溢出问题&取余取模）
https://leetcode-cn.com/problems/reverse-integer/
在这里插入图片描述

题解

基础知识点：

除法取余 & 取模
考虑整数溢出的情况
边除边乘。最开始我的想法是把数字按位数拆开，然后按照幂次规律乘，但是这个麻烦的地方在于并不知道有几位数，所以题解中采用了每次*10，不断嵌套

优秀讲解：

作者：guanpengchn
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-integer/solution/hua-jie-suan-fa-7-zheng-shu-fan-zhuan-by-guanpengc/
来源：力扣（LeetCode）

标签：数学
本题如果不考虑溢出问题，是非常简单的。解决溢出问题有两个思路，第一个思路是通过字符串转换加try catch的方式来解决，第二个思路就是通过数学计算来解决。
由于字符串转换的效率较低且使用较多库函数，所以解题方案不考虑该方法，而是通过数学计算来解决。
通过循环将数字x的每一位拆开，在计算新值时每一步都判断是否溢出。
溢出条件有两个，一个是大于整数最大值MAX_VALUE，另一个是小于整数最小值MIN_VALUE，设当前计算结果为ans，下一位为pop。
从ans * 10 + pop > MAX_VALUE这个溢出条件来看
当出现 ans > MAX_VALUE / 10 且还有pop需要添加时，则一定溢出
当出现 ans == MAX_VALUE / 10 且 pop > 7 时，则一定溢出，7是2^31 - 1的个位数
从ans * 10 + pop < MIN_VALUE这个溢出条件来看
当出现 ans < MIN_VALUE / 10 且还有pop需要添加时，则一定溢出
当出现 ans == MIN_VALUE / 10 且 pop < -8 时，则一定溢出，8是-2^31的个位数

附代码

我的代码

class Solution {
public:
    int reverse(int x) {
        int result = 0;
        int rem = 0;
        while (x != 0) {
            rem = x % 10;
            // 在32位操作系统下int类型取值范围如下： 1、Int32 //等于int, 占4个字节（-2147483648~2147483647）
            if ((result < 214748364 && result > -214748364) ||
                (result == 214748364 && rem <=7) ||
                (result == -214748364 && rem <=8)) {
                // result = result * 10 + x % 10; // 本质用这个公式就可以
                result = result * 10 + rem;
            } else {
                return 0;
            }
            x = x / 10;
        }
        return result;
    }
};

优秀题解：

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

优化代码：

提供一种判断溢出的思路
有两点：

while里使用了除法，较慢
if 语句有四种可能性，判断pop变量较多余
最大的值与最小的值为：[−2^31, 2^31 − 1]，即：[-2147483648, 2147483647]
如果y = y * 10 + x % 10溢出，则 y>=214748364 ，
当y=214748364时，输入的值只能为：1463847412，此时不溢出
即：y > 214748364 || y < -214748364 必定溢出

class Solution {
    public int reverse(int x) {
        int y = 0;
        while (x != 0) {
            if (y > 214748364 || y < -214748364) {
                return 0;
            }
            y = y * 10 + x % 10;
            x = x / 10;
        }
        return y;
    }
}