【力扣】整数反转,判断是否溢出的数学解法

整数反转原题地址

方法一:数学

反转整数

如何反转一个整数呢?考虑整数操作的3个技巧:

  1. xmod10 可以取出 x 的最低位,如 x=123 , xmod10=3 。
  2. x/=10 可以去掉 x 的最低位,如 x=123 , x/=10 , x=12 。
  3. x=x*10+y 可以在 x 后面续上 y ,其中 y 是一位数,如 x=123 , y=4 , x=x*10+y , x=1234 。

假设要反转的整数为 x ,反转后的整数存储在变量 rev 中, rev 一开始初始化为 0 ,那么反复执行以下操作:

  1. digit=xmod10 ,取出 x 的最低位数。
  2. x/=10 ,去掉 x 的最低位数。
  3. rev=rev*10+digit ,在 rev 后面续上 digit 。

直到 x 为 0 为止,此时 rev 存储的数据符合题目要求。

判断溢出

问题在于,如何判断插入后的数据是否超出 INT_MIN,INT_MAX 的范围,导致溢出?

我们来探索不等式 成立的充分必要条件。

先看右半边,即

对于任意整数 i ,我们有 ,如对于 123 , 123/10=12 , 123mod10=3 , 123=12*10+3 。

不等式化为: ,带入

移项化简得: ,记

  1. 当 rev=m 时,如果还要推入数字,那么 digit≤2 ,因为 INT_MAX 的最高位为 2 ,此时不等式左边等于 0 ,右边为正数,不等式恒成立。
  2. 当 rev>m 时,不等式左边至少是 10 ,右边至多是 7 ,不等式恒不成立。
  3. 当 rev<m 时,不等式左边至多是 -10 ,右边至少是 7-9=-2 ,不等式恒成立。

所以原不等式右半边成立的充分必要条件是 ,即 。同理左半边成立的充分必要条件是

原不等式成立的充分必要条件是

cpp 复制代码
// 方法一:数学
class Solution
{
public:
    int reverse(int x)
    {
        int rev = 0;
        while (x)
        {
            if (rev < INT_MIN / 10 || rev > INT_MAX / 10)
            {
                return 0;
            }

            // rev 后面续上 x 的最低位
            rev = rev * 10 + x % 10;
            // 去掉 x 的最低位
            x /= 10;
        }

        return rev;
    }
};
相关推荐
我是章汕呐3 分钟前
地级市能源消耗量及消耗强度数据【2006-2023年】平衡面板
人工智能·经验分享·算法·回归
charliejohn17 分钟前
计算机考研 408 数据结构 堆的插入与删除 堆排序
算法
老鱼说AI1 小时前
从点积到希尔伯特空间:向量内积的几何本质与大模型相似度度量
人工智能·深度学习·线性代数·算法·机器学习·数学建模
地平线开发者1 小时前
模型部署|如何解决算子约束
深度学习·算法·自动驾驶
Navigator_Z2 小时前
LeetCode //C - 1254. Number of Closed Islands
c语言·算法·leetcode
deepseek232 小时前
GPT-6 Astra 破解 FrontierMath 九年悬案拆解:调和熵投票规则反证核恒非空,局部搜索如何终结反例悬赏
人工智能·算法·ai agent
syagain_zsx2 小时前
算法基础篇 · 04 前缀和(C++ 题解)
c++·算法·前缀和
天真小巫3 小时前
2026.9.20牛马日记
职场和发展
青山是哪个青山4 小时前
LeetCode 123:买卖股票的最佳时机 III
算法
Zane19944 小时前
写对二分查找有多难?Java集合框架的作者也曾栽在一行mid计算上
算法