蓝桥杯试题：整数反转

一、题目要求:

给定一个整数，请将该数各个位上数字反转得到一个新数。新数也应满足整数的常见形式，即除非给定的原数为零，否则反转后得到的新数的最高位数字不应为零

二、题目分析+代码演示：

该程序的主要功能是接收一个整数输入，并将其各个位上的数字进行反转，生成一个新的整数。例如，输入`123`，输出`321`；输入`-380`，输出`-83`。

java 复制代码

import java.util.Scanner;

import static java.lang.Integer.valueOf;

public class Main {
 public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int num = sc.nextInt();
        if (num >= 0){
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.append(num);
            StringBuilder sb1 = sb.reverse();
            String sb2 = sb1.toString();
            int num1 = valueOf(sb2);
            System.out.println(num1);
        }
        else {
            String str = num + "";
            String str1 = str.substring(1,str.length());
            StringBuilder str2 = new StringBuilder();
            str2.append(str1);
            StringBuilder str3 = str2.reverse();
            String str4 = str3.toString();
            int m = Integer.valueOf(str4);
            m = -m;
            System.out.println(m);
        }

    }


 }

说明：

处理负数的情况中有两点需要注意：

1.String str = num + "";

将负数`num`转换为字符串`str`。例如，-456转换为"-456"。

为什么要这样用？

将整数转换为字符串：

在Java中，直接对整数进行反转操作并不直观。因此，通常的做法是将整数转换为字符串，然后对字符串进行反转，最后再将反转后的字符串转换回整数。

`num + ""` 是一种简便的方法，将整数 `num` 转换为对应的字符串表示。例如，-123 会被转换为字符串 "-123"。

方便截取数字部分：

对于负数，字符串表示以 `-` 开头。为了反转数字部分，需要去掉这个负号，只反转数字。使用 `substring(1, str.length())` 可以轻松实现这一点，得到 `"123"`。
这种做法的优缺点：

优点：

**简单直观**：对于初学者来说，这种方法易于理解和实现。

**快速实现**：无需额外的库函数或复杂的逻辑，即可实现数字反转。

缺点：

**效率较低**：字符串操作在Java中相对较慢，尤其是对于大数或频繁的操作时。

**可读性差**：`num + ""` 这种写法不够明确，可能会让阅读代码的人感到困惑。

**潜在的错误风险**：如果 `num` 为 `0`，`num + ""` 会得到 `"0"`，这在某些情况下可能需要额外处理。

String str1 = str.substring(1, str.length());

使用`substring`方法从索引1开始截取字符串，去掉负号。例如，"-456"变为"456"。

三、优化

虽然上述代码能够实现功能，但有一些可以优化的地方：

处理负数的简化

可以统一处理正数和负数，无需分开判断。例如，先记录符号，再处理绝对值部分。

防止溢出

在将反转后的字符串转换为整数时，可能会发生溢出（例如，反转`Integer.MAX_VALUE`）。可以在转换前进行范围检查。

使用更简洁的方法

可以利用数学运算来反转数字，避免字符串操作，提高效率。

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int num = sc.nextInt();
    int reversed = reverseInteger(num);
    System.out.println(reversed);
}

public static int reverseInteger(int x) {
    int reversed = 0;
    while (x != 0) {
        int pop = x % 10;
        x /= 10;
        // 检查是否会溢出
        if (reversed > Integer.MAX_VALUE/10 || (reversed == Integer.MAX_VALUE / 10 && pop > 7)) return 0;
        if (reversed < Integer.MIN_VALUE/10 || (reversed == Integer.MIN_VALUE / 10 && pop < -8)) return 0;
        reversed = reversed * 10 + pop;
    }
    return reversed;
}

说明：

统一处理正负数

通过取模运算`x % 10`，可以同时处理正数和负数。

防止溢出

在每次更新`reversed`之前，检查是否会导致整数溢出。如果会，则返回0。

数学运算反转数字

通过不断取出最后一位数字并构建反转后的数字，避免了字符串操作，提高了效率。