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。
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 [−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。
解题思路和代码
如果这个问题不考虑溢出是很好解决的,刚遇到这个问题的时候通常不能马上想出最优解。
菜鸟的第一个思路
这个思路略微繁琐,但是可行:利用栈,将数依次除以10的余数存入栈中,然后再从栈中取出经过计算反转。这个算法所花费的时间较多,一是出栈入栈,二是计算。
class Solution {
public int reverse(int x) {
int temp=x;
int sum=0;
int i=0;
int p=0;
int t=1;
Stack stack=new Stack();
while(temp>0){
stack.push(temp%10);
temp=(int)temp/10;
i++;
}
if(i!=0){
sum=(int)stack.peek();
stack.pop();
}
while(i>1){
p=(int)stack.peek();
sum=sum+p*multiply(t);
stack.pop();
i--;
t++;
}
return sum;
}
public int multiply(int t){
int s=1;
for(int i=t;t>0;t++){
s=s*10;
}
return s;
}
}
OK,当我运行的时候,提示代码运行时间过长,说明效率极低。马上我们可以思考,能不能用纯数学解决呢?
菜鸟进阶解题思路
如果我们还是不考虑溢出的话,仔细观察反转前后数字的关系,我们可以用纯数学思维解决。如下代码,假设输入x=123
第一次循环结束:n=0+3=3 x=12
第二次循环结束:n=3*10+2=32 x=1
第三次循环结束:n=32*10+1=321 x=0
结束循环,输出n的值
class Solution {
public int reverse(int x) {
long n = 0;
while(x != 0) {
//关键代码
n = n*10 + x%10;
x = x/10;
}
return (int)n==n? (int)n:0;
}
}
那么这个算法是不是更加容易理解,而且高效呢?
时间复杂度为O(n)
测试的时候不是用123,而是比较大的数字做反转测试,结果如下:
但是这里有个不足之处,就是没有考虑溢出,如果一个32位机输入数字反转之后超过32位,那么该算法就是存在问题的。
菜鸟学习大神算法
为了方便理解,我们举例子:
所以正数pop>7 负数pop<-8则为溢出
代码:
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;
}
}
时间复杂度为O(log(n))
体会
所以通过这个简单算法题,我明白算法思路很重要,学习算法不应该仅仅知道或者记住最优解,应该从自己最原始思路出发,一步步思考优化。
菜鸟会继续加油的!
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)