LeetCode刷题第7题【整数反转】---解题思路及源码注释
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一、题目描述
给你一个 32 位的有符号整数 x ，返回将 x 中的数字部分反转后的结果。
如果反转后整数超过 32 位的有符号整数的范围 −231, 231 − 1 ，就返回 0。
假设环境不允许存储 64 位整数（有符号或无符号）。
示例 1：
输入：x = 123
输出：321示例 2：
输入：x = -123
输出：-321示例 3：
输入：x = 120
输出：21示例 4：
输入：x = 0
输出：0提示：
-231 <= x <= 231 - 1二、解题思路
1、问题理解
该问题的关键在于如何处理整数反转，并且避免在反转过程中超出 32 位整数的范围。
2、解题思路
- 问题分析
该问题的关键在于如何处理整数反转，并且避免在反转过程中超出 32 位整数的范围。具体的步骤如下：- 反转数字：通过取余和除法的方法提取数字的每一位，然后将其反转。
- 溢出处理：在反转过程中，我们需要检查是否超出了 32 位有符号整数的范围。
- 负数的处理：我们需要正确处理负数，反转时应保留负号。
- 步骤：
- 处理负数：如果输入的数字是负数，则反转后的结果应该保留负号。可以在反转完成后加上负号。
- 反转数字：利用取余和除法，我们可以从数字的末尾开始获取每一位，依次构建反转后的数字。
- 溢出判断：在反转过程中，如果结果超过了 2^31 - 1（即 2147483647）或小于 -2^31（即 -2147483648），则返回 0。
- 细节：
- 负数：处理负数时，可以先将其转换为正数进行处理，最后再加上负号。
- 溢出：反转时，我们需要判断反转的结果是否会超出 32 位整数的范围。在每次计算反转时，可以在放入新数字前判断是否会溢出。
三、代码实现及注释
1、源码实现
javascript
class Solution {
public:
int reverse(int x) {
int result = 0;
while (x != 0) {
int digit = x % 10; // 提取最后一位数字
x /= 10; // 去除最后一位数字
// 判断是否会溢出
if (result > INT_MAX / 10 || (result == INT_MAX / 10 && digit > 7)) {
return 0; // 超出正整数的范围
}
if (result < INT_MIN / 10 || (result == INT_MIN / 10 && digit < -8)) {
return 0; // 超出负整数的范围
}
result = result * 10 + digit; // 将数字加到反转结果的末尾
}
return result;
}
};2、代码解释
- reverse 函数：
- 该函数的作用是反转给定的整数 x，并返回反转后的结果。
- while (x != 0)：
- 我们在循环中处理每一位数字，直到 x 为 0。
- int digit = x % 10：
- 获取当前数字的最后一位。
- x /= 10：
- 去除数字的最后一位，准备处理下一位。
- 溢出判断：
- 判断是否会溢出：
- 如果 result 大于 INT_MAX / 10 或者 result 等于 INT_MAX / 10 且当前数字 digit 大于7，那么反转会超出正整数的范围。
- 如果 result 小于 INT_MIN / 10 或者 result 等于 INT_MIN / 10 且当前数字 digit 小于-8，那么反转会超出负整数的范围。
- 判断是否会溢出：
- result = result * 10 + digit：
- 将当前数字添加到 result 的末尾，形成反转后的结果。
- 返回结果：
- 当 x 为 0 时，退出循环并返回反转后的结果。
四、执行效果
1、时间和空间复杂度分析
- 时间复杂度：O(log(x))，其中 x 是整数的绝对值。每次通过取余操作去掉 x 的一位数字，因此需要 O(log(x)) 次操作。
- 空间复杂度：O(1)，我们只使用了常数空间来存储 result 和 digit。