整数反转

整数反转reverse-integer

题目

给出一个 32 位的有符号整数,你需要将这个整数中每位上的数字进行反转。

  • 示例 1:
    输入: 123
    输出: 321
  • 示例 2:
    输入: -123
    输出: -321
  • 示例 3:
    输入: 120
    输出: 21
  • 注意:
    假设我们的环境只能存储得下 32 位的有符号整数,则其数值范围
    为 [−2^31, 2^(31 − 1)]。请根据这个假设,如果反转后整数溢出,那么就返回 0。
package reverse_integer;

class Solution {
    
    public int reverse(int x) {
        boolean isNegative = false;
        if(x<0) {
            x = -x;
            isNegative = true;
        }
        String s = x+"";
        StringBuffer sbuff = new StringBuffer();
        int len = s.length();
        for (int j = len-1; j >=0; j--) {
            sbuff.append(s.charAt(j));
        }
        int b = Integer.parseInt(sbuff.toString());
        if(isNegative) {
            b = -b;
        }
        return b;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Solution sol = new Solution();
        System.out.println(sol.reverse(-1534236469));
    }
    
}

没想到报错了

Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "9646324351"
    at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
    at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:583)
    at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:615)
    at reverse_integer.Solution.reverse(Solution.java:17)
    at reverse_integer.Solution.main(Solution.java:28)

正解

很明显,上面写的代码没有考虑到反转后整数溢出的问题,所以直接通过拼接字符串来进行反转是不行的。只能一位位取出来,拼接。
那好,第一个问题来了。怎么取出个位呢,计算机显示没有我们这么聪明,这里用到了一点数学上的技巧。

        System.out.println("Integer---213");
        System.out.println(213%10);
        System.out.println(213/10);
        
        System.out.println("Integer---MAX_VALUE---"+Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE%10);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE/10);
        
        System.out.println("Integer---MIN_VALUE---"+Integer.MIN_VALUE);
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE%10);
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE/10);

运行得

Integer---213
3
21
Integer---MAX_VALUE---2147483647
7
214748364
Integer---MIN_VALUE----2147483648
-8
-214748364

这里已经比较明显的可以看出来了,十进制内,对10取余数都是该数的个位数。被10除得到个位数前面的数。所以,我们有了这个公式
临时变量 = 临时变量X10 + 新的个位
公式有了,但是怎么判断溢出呢?
为了方便讨论,先假设这个输入的数是一个正整数。看一下我们的公式就会发现,有乘也有加,不管是乘法运算还是加法运算,这个数都会变大,所以判断应该是有两个。
第一,在没有乘10进位之前,就比Integer.MAX_VALUE大的话,明显不能通过。所以,我们可以让Integer.MAX_VALUE除以10,降位来进行比较。
第二,在没有乘10进位之前,这个数最大就是,Integer.MAX_VALUE / 10(如果比这个数大,那么,乘10后,一定溢出,这个在第一步已经拦截了),所以有这个数最大只能是临时变量 == Integer.MAX_VALUE / 10,那么,由2147483640+pop<2147483647可知,pop<7但不会溢出,所以pop>7必定溢出。同理,可以讨论负整数的情况。

    public int reverse(int x) {
        int rev = 0;
        while (x != 0) {
            int pop = x % 10;
            x /= 10;
            if (rev > Integer.MAX_VALUE/10 || (rev == Integer.MAX_VALUE / 10 && pop > 7)) return 0;
            if (rev < Integer.MIN_VALUE/10 || (rev == Integer.MIN_VALUE / 10 && pop < -8)) return 0;
            rev = rev * 10 + pop;
        }
        return rev;
    }
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