题目:给你一个整数 x ,如果 x 是一个回文整数,返回 true ;否则,返回 false 。
回文数
是指正序(从左向右)和倒序(从右向左)读都是一样的整数。
例如,121 是回文,而 123 不是。
01、反转字符串法
此题我第一反应就是直接把整数转为字符串,然后通过字符串Reverse方法,反转字符串,最后再比较整数字符串和反转后字符串是否相等即可得出结果。代码实现如下:
csharp
//反转字符串法
public static bool IsPalindrome1(int x)
{
var strX = x.ToString();
//反转字符串
var reversedStr = new string(strX.Reverse().ToArray());
//比较入参和反转后字符串是否相等
return strX == reversedStr;
}
02、反转字符数组法
此方法和反转字符串一脉相通,只是实现选用了不同的方法,此法是把整数字符串转为字符数组,然后再深拷贝一份用于反转的字符数组,通过Array.Reverse方法进行反转,最后通过SequenceEqual比较两个字符数组值是否相等。
其中有以下两个点容易出错:
其一因为字符数组是引用类型必须使用深拷贝,而不能像字符串那样直接赋值,深拷贝有很多种办法ToArray是比较简洁的方式;
其二因为本题要求是比较两个字符数组的值是否相等,因此不能直接使用==比较;
具体实现代码如下:
csharp
//反转字符数组法
public static bool IsPalindrome2(int x)
{
//x转为字符数组
var strXChars = x.ToString().ToCharArray();
//深拷贝一份字符数组用于反转
var reversedChars = strXChars.ToArray();
//反转字符数组
Array.Reverse(reversedChars);
//比较入参和反转后字符串是否相等
return strXChars.SequenceEqual(reversedChars);
}
03、双指针法
前面两个方法本质上都是在使用转为字符串的方法处理,我们进阶一下尝试不用转字符串的方式来处理。
虽然不用转字符串的方式,但是我们可以借鉴其思想,比如前面题目处理回文子串思想。我们是否可以像字符串一样,从整数的两端由外向内逐一比较两端的数字,如果都相等则结果为回文数。
在不转成字符串的情况下,怎么拿到整数的首尾数字呢?尾数字可以通过取余的方式获取,那么首数字要怎么获取呢?
比如12345,如果我们想要取到首数字1,那么就可以通过12345/10000=1获取,那么10000要怎么获取呢?我们可以对整数进行循环取整,假设除数div=1,取1次整则div乘10,最终得到10000。
然后我们就可以通过x/div取整获取左边数字,通过x%10取余获取右边数字,然后比较左右是否相等,如果相等则把左右两边已比较过的数字去掉,对剩下的整数继续比较,直至所有数字完成比较。
具体实现代码如下:
csharp
//双指针
public static bool IsPalindrome3(int x)
{
//负数肯定不是回文数
if (x < 0)
{
return false;
}
//定义除数变量,用于从前截取数字
var div = 1;
//通过循环对x取整,然后在乘10
//求得可以获取x第1位数字对应的除数
//比如12345,则除数为10000
while (x / div >= 10)
{
div *= 10;
}
while (x > 0)
{
//获取左边数字
var left = x / div;
//获取右边数字
var right = x % 10;
//比较左右数字是否相等
if (left != right)
{
//不相等则直接返回
return false;
}
//去掉左边数字
x = x % div;
//去掉右边数字
x = x / 10;
//因为去掉两个数字
//所以除数需除100
div /= 100;
}
//为回文数字
return true;
}
04、反转全部数字法
双指针法可能逻辑上比较复杂些,那么我们是否可以像字符串一样把整个整数反转过来呢?
其实反转整个数字其实也很简单,可以借鉴上一个方法中,取整取余的方式,把整个整数反转过来,然后直接比较反转后的整数和原整数是否相等即可。
其中需要注意的是一个32位整数反转后可能会导致溢出,因此反转结果我们需要使用64位整数存储。具体实现代码如下:
csharp
//反转全部数字
public static bool IsPalindrome4(int x)
{
//负数肯定不是回文数
if (x < 0)
{
return false;
}
//把入参赋值给临时变量
int temp = x;
//反转结果
long reversed = 0;
//从后往前循环处理整数中的每一个数字
while (x != 0)
{
//获取x的个位数字
int digit = temp % 10;
//移除x的个位数字
temp = temp / 10;
//把x的个位数字拼接到反转结果的个位上
reversed = reversed * 10 + digit;
}
//直接比较入参和反转后的整数是否相等
return x == reversed;
}
05、反转一半数字
其实并不需要反转完所有数字我们才能知道是否是回文数,只需要反转完一半我们即可以知道是否为回文数。
比如输入 1221,我们可以将数字 "1221" 的后半部分从 "21" 反转为 "12",并将其与前半部分 "12" 进行比较,因为二者相同,我们得知数字 1221 是回文。
此方法关键点是判断何时结束,以及是回文数的条件是啥。
对于反转一半数字,我们必须考虑到整数的长度是奇数还是偶数,如下图:
由此可以得出当x > revertedNumber时可以结束比较,而满足回文数的条件分奇偶两种情况x == revertedNumber 或 x == revertedNumber / 10。
具体代码实现如下:
csharp
//反转一半数字
public static bool IsPalindrome5(int x)
{
//特殊情况:
//当 x < 0 时,x 不是回文数。
//同样地,如果数字的最后一位是 0,为了使该数字为回文,
//则其第一位数字也应该是 0,只有 0 满足这一属性
if (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0))
{
return false;
}
var revertedNumber = 0;
while (x > revertedNumber)
{
//获取x的个位数字
var digit = x % 10;
//把x的个位数字拼接到反转结果的个位上
revertedNumber = revertedNumber * 10 + digit;
//移除x的个位数字
x /= 10;
}
//当数字长度为奇数时,例如,当输入为 12321 时,
//在 while 循环的末尾我们可以得到 x = 12,revertedNumber = 123,
//因此可得 x == revertedNumber/10
//而当数字长度为偶数时,则 x == revertedNumber。
return x == revertedNumber || x == revertedNumber / 10;
}
注 :测试方法代码以及示例源码都已经上传至代码库,有兴趣的可以看看。https://gitee.com/hugogoos/Planner