LeetCode 2442:统计反转后的不同整数数量

目录

核心思想:数字的"拆分"与"重组"

[分步拆解(以输入 123 为例)](#分步拆解(以输入 123 为例))

关键操作详解

为什么能处理中间或末尾的0?

数学本质

总结

题目描述

解题思路

代码实现

代码解析

复杂度分析

示例演示

总结


核心思想:数字的"拆分"与"重组"

假设原数字是 123,它的每一位可以表示为:

复制代码
123 = 1×100 + 2×10 + 3×1

反转后的数字是 321,即:

复制代码
321 = 3×100 + 2×10 + 1×1

函数通过循环逐步"拆解"原数字的每一位,再"重组"到结果中。


分步拆解(以输入 123 为例)

循环次数 num num%10(取末位) res = res*10 + 末位 num = parseInt(num/10)
初始值 123 - 0 -
第一次循环 123 3 0×10 + 3 = 3 123→12
第二次循环 12 2 3×10 + 2 = 32 12→1
第三次循环 1 1 32×10 + 1 = 321 1→0

循环结束 ,返回 res=321


关键操作详解

  1. 取末位(num % 10
    % 是取余操作,比如 123%10=312%10=21%10=1

    这相当于每次取出 num 的最后一位数字。

  2. 重组(res = res*10 + 末位

    • res*10:将当前结果左移一位(腾出个位)。

    • + 末位:将新提取的末位填入个位。

      比如:

    • 初始 res=0 → 填入3 → res=3

    • 下次循环 res=3×10=30 → 填入2 → res=32

    • 最后 res=32×10=320 → 填入1 → res=321

  3. 去掉末位(num = parseInt(num/10)

    除以10后取整,相当于去掉最后一位。

    例如:123→1212→11→0(循环终止)。


为什么能处理中间或末尾的0?

  • 末尾的0 (如输入 1200

    第一次循环提取末位0 → res=0×10+0=0num=120

    第二次循环提取末位0 → res=0×10+0=0num=12

    第三次循环提取2 → res=0×10+2=2num=1

    第四次循环提取1 → res=2×10+1=21num=0

    最终结果是 21,末尾的0被自动"舍弃"。

  • 中间的0 (如输入 10203

    反转后为 30201,中间的0会被保留,因为每次循环都会严格按顺序提取数字。


数学本质

原数字可以表示为:

复制代码
num = a×10ⁿ + b×10ⁿ⁻¹ + ... + z×10⁰

反转后的数字则是:

复制代码
res = z×10ⁿ + ... + b×10¹ + a×10⁰

函数通过循环逐步剥离原数字的每一位(从低位到高位),再按反方向重组。


总结

这个算法的精妙之处在于:

  1. 逐位处理:每次只操作一位数字。

  2. 数学重组 :通过 res*10 + 末位 直接构建反转后的数字。

  3. 无需字符串转换:效率高,且适用于大数字(但需注意JavaScript的数值范围限制)。

通过这种"拆解-重组"的数学方法,可以高效地完成整数反转。

题目描述

给定一个整数数组 nums,要求将每个元素反转后添加到原数组中,最终统计所有不同整数的数量。
示例

输入:nums = [123, 456]

输出:4

解释:原数组为 [123, 456],反转后得到 [321, 654],合并后的数组为 [123, 456, 321, 654],共有 4 个不同整数。

解题思路
  1. 核心目标

    • 对每个元素执行反转操作,生成新数字。

    • 合并原数组和反转后的所有数字,统计不重复的整数数量。

  2. 关键操作

    • 反转数字 :将数字逐位拆解,按反方向重组(如 123321)。

    • 去重统计 :利用集合(Set)自动去重的特性,存储所有数字。

  3. 算法步骤

    • 初始化一个集合,存储原数组的所有元素。

    • 遍历数组,对每个元素进行反转,并将结果加入集合。

    • 最终返回集合的大小。


代码实现
复制代码
var countDistinctIntegers = function (nums) {
  const set = new Set(nums); // 初始化集合,存储原数组元素
  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    set.add(resver(nums[i])); // 将反转后的数字加入集合
  }
  return set.size; // 返回集合大小(即不同整数数量)
};

// 反转数字函数
const resver = (num) => {
  let res = 0;
  while (num > 0) {
    res = res * 10 + (num % 10); // 提取末位并重组
    num = parseInt(num / 10); // 去掉末位
  }
  return res;
};
代码解析
  1. 集合去重(Set

    • new Set(nums) 直接将原数组元素存入集合,自动去重。

    • 遍历时,通过 set.add() 将反转后的数字加入集合,避免重复存储。

  2. 反转函数 resver

    • 逐位提取num % 10 获取末位数字(如 123 % 10 = 3)。

    • 重组数字res = res * 10 + 末位 将新数字左移后填入末位(如 0 → 3 → 32 → 321)。

    • 去掉末位parseInt(num / 10) 去掉已处理的末位(如 123 → 12)。

  3. 边界处理

    • 数字0 :若 num = 0,循环直接结束,返回 res = 0,确保反转结果正确。

    • 末尾0 :如 120 反转后为 21,自动忽略前导零。


复杂度分析
  • 时间复杂度

    • 反转单个数字的时间为 O(d)d 为数字的位数)。

    • 遍历数组的时间为 O(n),总时间复杂度为 O(n·d)

  • 空间复杂度

    • 集合存储最多 2n 个元素(原数组和反转结果),空间复杂度为 O(n)

示例演示

以输入 nums = [123, 121] 为例:

  1. 原数组元素存入集合:Set {123, 121}

  2. 反转 123 得到 321,集合变为 {123, 121, 321}

  3. 反转 121 得到 121(与原数字相同),集合保持 {123, 121, 321}

  4. 最终结果:3 个不同整数。


总结
  • 集合去重 :利用 Set 特性高效去重,避免手动判断重复。

  • 逐位反转:通过数学运算逐位拆解和重组,无需字符串转换,时间复杂度低。

  • 适用性:该方法适用于大整数场景(需注意 JavaScript 的数值范围限制)。

通过结合集合的自动去重和数学反转方法,代码简洁高效地解决了问题。

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