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[分步拆解(以输入 123 为例)](#分步拆解(以输入 123 为例))
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:
123 = 1×100 + 2×10 + 3×1
反转后的数字是 321,即:
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
-
取末位(
num % 10
)
%
是取余操作,比如123%10=3
,12%10=2
,1%10=1
。这相当于每次取出
num
的最后一位数字。 -
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
-
-
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→12
,12→1
,1→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=0
,num=120
第二次循环提取末位0 →
res=0×10+0=0
,num=12
第三次循环提取2 →
res=0×10+2=2
,num=1
第四次循环提取1 →
res=2×10+1=21
,num=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:
num = a×10ⁿ + b×10ⁿ⁻¹ + ... + z×10⁰
反转后的数字则是:
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:
-
逐位处理:每次只操作一位数字。
-
数学重组 :通过
res*10 + 末位
直接构建反转后的数字。 -
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
-
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。
-
-
关键操作
-
反转数字 :将数字逐位拆解,按反方向重组(如
123
→321
)。 -
去重统计 :利用集合(
Set
)自动去重的特性,存储所有数字。
-
-
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
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
-
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。
-
-
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
)。
-
-
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)。
- 集合存储最多
示例演示
以输入 nums = [123, 121]
为例:
-
原数组元素存入集合:
Set {123, 121}
。 -
反转
123
得到321
,集合变为{123, 121, 321}
。 -
反转
121
得到121
(与原数字相同),集合保持{123, 121, 321}
。 -
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。