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整数反转

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:

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输入: 123
输出: 321

示例 2:

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2
输入: -123
输出: -321

示例 3:

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2
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 [−231, 231 − 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

弹出和推入数字 & 溢出前进行检查

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。

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” x 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。

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//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 * 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。

  1. 如果 temp = rev * 10 + pop 导致溢出,那么一定有 rev >= INTMAX / 10。
  2. 如果 rev > INTMAX / 10,那么 temp = rev * 10 + pop 一定会溢出。
  3. 如果 rev == INTMAX / 10,那么只要 pop > 7,temp = rev * 10 + pop 就会溢出。

当 rev 为负时可以应用类似的逻辑。

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(log(x)) ,x 中大约有 O(log10(x)) 位数字。
  • 空间复杂度:O(1)。

代码实现

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class ReverseInteger {
    
    func reverse(_ x: Int) -> Int {
        
        var result = 0
        var x = x
        while x != 0 {
            // 判断是否溢出
            if result > Int(Int32.max) / 10 ||  result < Int(Int32.min) / 10 {
                return 0
            }
            result = result * 10 + x % 10
            x = x / 10
        }
        return result
    }
}

源码地址

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

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