【Java】【每日算法/刷穿 LeetCode】7. 整数反转(简单)

【每日算法/刷穿 LeetCode】7. 整数反转(简单)

宫水三叶发布于 今天 12:10

题目描述

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。

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。

示例 1

示例 2:

示例 3:

示例 4:

提示:

  • -2^31 <= x <= 2^31 - 1


不完美解法

还记得我在 【刷穿 LeetCode】4. 寻找两个正序数组的中位数 教过你的技巧吗?

在机试或者周赛这种需要快速 AC 的场景中,遇到这种从文字上进行限制的题目,可以选择性的忽略限制。

对于本题,题目从文字上限制我们只能使用 32 位的数据结构(int)。

但由于数据范围过大,使用 int 会有溢出的风险,所以我们使用 long 来进行计算,在返回再转换为 int :

class Solution {

public int reverse(int x) {

long ans = 0;

while (x != 0) {

ans = ans * 10 + x % 10;

x = x / 10;

}

return (int)ans == ans ? (int)ans : 0;

}

}

时间复杂度:数字 x 的位数,数字大约有 $\log{10}{x}$ 位。复杂度为 $\log{10}{x}$

空间复杂度:$O(1)$


完美解法

在「不完美解法」中,我们使用了不符合文字限制的 long 数据结构。

接下来我们看看,不使用 long 该如何求解。

从上述解法来看,我们在循环的 ans = ans * 10 + x % 10 这一步会有溢出的风险,因此我们需要边遍历边判断是否溢出:

  • 对于正数而言:溢出意味着 ans * 10 + x % 10 > Integer.MAX_VALUE,对等式进行变化后可得 ans > (Integer.MAX_VALUE - x % 10) / 10)。所以我们可以根据此变形公式进行预判断
  • 对于负数而言:溢出意味着 ans * 10 + x % 10 < Integer.MIN_VALUE,对等式进行变化后可得 ans < (Integer.MIN_VALUE - x % 10) / 10)。所以我们可以根据此变形公式进行预判断

class Solution {

public int reverse(int x) {

int ans = 0;

while (x != 0) {

if (x > 0 && ans > (Integer.MAX_VALUE - x % 10) / 10) return 0;

if (x < 0 && ans < (Integer.MIN_VALUE - x % 10) / 10) return 0;

ans = ans * 10 + x % 10;

x /= 10;

}

return ans;

}

}

时间复杂度:数字 x 的位数,数字大约有 $\log{10}{x}$ 位。复杂度为 $\log{10}{x}$

空间复杂度:$O(1)$


最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.7 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

由于 LeetCode 的题目随着周赛 & 双周赛不断增加,为了方便我们统计进度,我们将按照系列起始时的总题数作为分母,完成的题目作为分子,进行进度计算。当前进度为 7/1916

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:Github 地址 & Gitee 地址。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和一些其他的优选题解。

算法与数据结构

LeetCode题解

算法面试

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本作品系原创,采用《署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际》许可协议


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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。

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。

示例 1

示例 2:

示例 3:

示例 4:

提示:

  • -2^31 <= x <= 2^31 - 1


不完美解法

还记得我在 【刷穿 LeetCode】4. 寻找两个正序数组的中位数 教过你的技巧吗?

在机试或者周赛这种需要快速 AC 的场景中,遇到这种从文字上进行限制的题目,可以选择性的忽略限制。

对于本题,题目从文字上限制我们只能使用 32 位的数据结构(int)。

但由于数据范围过大,使用 int 会有溢出的风险,所以我们使用 long 来进行计算,在返回再转换为 int :

class Solution {

public int reverse(int x) {

long ans = 0;

while (x != 0) {

ans = ans * 10 + x % 10;

x = x / 10;

}

return (int)ans == ans ? (int)ans : 0;

}

}

时间复杂度:数字 x 的位数,数字大约有 $\log{10}{x}$ 位。复杂度为 $\log{10}{x}$

空间复杂度:$O(1)$


完美解法

在「不完美解法」中,我们使用了不符合文字限制的 long 数据结构。

接下来我们看看,不使用 long 该如何求解。

从上述解法来看,我们在循环的 ans = ans * 10 + x % 10 这一步会有溢出的风险,因此我们需要边遍历边判断是否溢出:

  • 对于正数而言:溢出意味着 ans * 10 + x % 10 > Integer.MAX_VALUE,对等式进行变化后可得 ans > (Integer.MAX_VALUE - x % 10) / 10)。所以我们可以根据此变形公式进行预判断
  • 对于负数而言:溢出意味着 ans * 10 + x % 10 < Integer.MIN_VALUE,对等式进行变化后可得 ans < (Integer.MIN_VALUE - x % 10) / 10)。所以我们可以根据此变形公式进行预判断

class Solution {

public int reverse(int x) {

int ans = 0;

while (x != 0) {

if (x > 0 && ans > (Integer.MAX_VALUE - x % 10) / 10) return 0;

if (x < 0 && ans < (Integer.MIN_VALUE - x % 10) / 10) return 0;

ans = ans * 10 + x % 10;

x /= 10;

}

return ans;

}

}

时间复杂度:数字 x 的位数,数字大约有 $\log{10}{x}$ 位。复杂度为 $\log{10}{x}$

空间复杂度:$O(1)$


最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.7 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

由于 LeetCode 的题目随着周赛 & 双周赛不断增加,为了方便我们统计进度,我们将按照系列起始时的总题数作为分母,完成的题目作为分子,进行进度计算。当前进度为 7/1916

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:Github 地址 & Gitee 地址。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和一些其他的优选题解。

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