LeetCode-反转整数

1 Easy-反转整数

1.1 题目描述

给定一个 32 位有符号整数，将整数中的数字进行反转。

1.2 示例 1:

输入: 123输出: 321

1.3 示例 2:

输入: -123输出: -321

1.4 示例 3:

输入: 120输出: 21

1.5 注意:

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。

2 自己的答案

2.1 代码

package algorithm.easy;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ReverseInteger {    public static int reverse(int x) {        Long r = new Long(0);        List
         
           list = new ArrayList
          
           ();        while(x != 0) {            // 取最后一位数字            list.add(x % 10);            x /= 10;        }        for (int li : list) {            r = r * 10 + li;            if (r > Integer.MAX_VALUE || r < Integer.MIN_VALUE) {                return 0;            }        }        return r.intValue();    }    public static void main(String[] args) {        System.out.println(reverse(2147483647));    }}

2.2 思路

总体想法: 将整型数的最后一位通过取余方式得出,并存储到一个动态数组中,然后通过遍历数组中的元素组成一个反转的数字

2.2.1 遇到的问题及解决办法

防止整型数反转的时候溢出: 使用了Long类型变量进行存储反转的结果,并在循环中判断Long的值是否超出32位整型数的范围

2.3 反思

在获得最后一位数字的的while循环里即可以通过临时变量直接构造出反转的整数,用List存储每一位数字是白白浪费了内存空间.

想法是正确的,但是编码水平仍需提升.

3 官方解答

方法：弹出和推入数字 & 溢出前进行检查

3.1 思路

我们可以一次构建反转整数的一位数字。在这样做的时候，我们可以预先检查向原整数附加另一位数字是否会导致溢出。

3.2 算法

反转整数的方法可以与反转字符串进行类比。

我们想重复“弹出” xx 的最后一位数字，并将它“推入”到 $rev$ 的后面。最后，$rev$ 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 = rev * 10 + pop;rev = temp;

但是，这种方法很危险，因为当 $temp = rev \cdot 10 + pop$ 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 $rev$ 是正数。

如果 $temp = rev \cdot 10 + pop$ 导致溢出,那么一定有 $rev \ge \frac{INTMAX}{10}$ .

如果 $rev \gt \frac{INTMAX}{10}$ ,那么 $temp = $rev \cdot 10 + pop$ 一定会溢出 .

如果 $rev == \frac{INTMAX}{10}$ ,那么只要 $pop &gt 7$ , $temp = rev \cdot 10 + pop$ 就会溢出。

当 $rev$ 为负时可以应用类似的逻辑。

如果 $temp = rev \cdot 10 + pop$ 导致溢出,那么一定有 $rev \le \frac{INTMAX}{10}$ .

如果 $rev \lt \frac{INTMAX}{10}$ ,那么 $temp = rev \cdot 10 + pop$ 一定会溢出 .

如果 $rev == \frac{INTMAX}{10}$ ,那么只要 $pop &lt -8$ , $temp = rev \cdot 10 + pop$ 就会溢出。

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