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2024-03-03
LeetCode
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回文数
题解:反转一半数字

回文数

给你一个整数 x ,如果 x 是一个回文整数,返回 true ;否则,返回 false 。

回文数是指正序(从左向右)和倒序(从右向左)读都是一样的整数。

例如,121 是回文,而 123 不是。

示例 1:

输入:x = 121

输出:true

示例 2:

输入:x = -121

输出:false

解释:从左向右读, 为 -121 。 从右向左读, 为 121- 。因此它不是一个回文数。

示例 3:

输入:x = 10

输出:false

解释:从右向左读, 为 01 。因此它不是一个回文数。

提示:

-231 <= x <= 231 - 1

进阶:你能不将整数转为字符串来解决这个问题吗? 回文数

c++
class Solution { public: bool isPalindrome(int x) { if(x<0){ return false; } else{ std::string str = std::to_string(x); reverse(str.begin(), str.end()); //int num = std::stoi(str); long int num = stol(str); if(num==x){ return true; } else {return false;} } } };

如果用int num = std::stoi(str);将会报错terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range' what(): stoi,这是因为倒置后的数字太大,超出了int类型的范围,所以用long int num = stol(str);转换为long int

题解:反转一半数字

作者:力扣官方题解

链接:https://leetcode.cn/problems/palindrome-number/solutions/281686/hui-wen-shu-by-leetcode-solution/

来源:力扣(LeetCode)

  • 思路

映入脑海的第一个想法是将数字转换为字符串,并检查字符串是否为回文。但是,这需要额外的非常量空间来创建问题描述中所不允许的字符串。

第二个想法是将数字本身反转,然后将反转后的数字与原始数字进行比较,如果它们是相同的,那么这个数字就是回文。 但是,如果反转后的数字大于 int.MAX,我们将遇到整数溢出问题。

按照第二个想法,为了避免数字反转可能导致的溢出问题,为什么不考虑只反转 int 数字的一半?毕竟,如果该数字是回文,其后半部分反转后应该与原始数字的前半部分相同。

例如,输入 1221,我们可以将数字 “1221” 的后半部分从 “21” 反转为 “12”,并将其与前半部分 “12” 进行比较,因为二者相同,我们得知数字 1221 是回文。

  • 算法

首先,我们应该处理一些临界情况。所有负数都不可能是回文,例如:-123 不是回文,因为 -不等于 3。所以我们可以对所有负数返回 false。除了 0 以外,所有个位是 0 的数字不可能是回文,因为最高位不等于 0。所以我们可以对所有大于 0 且个位是 0 的数字返回 false

现在,让我们来考虑如何反转后半部分的数字。

对于数字 1221,如果执行 1221 % 10,我们将得到最后一位数字 1,要得到倒数第二位数字,我们可以先通过除以 10 把最后一位数字从 1221 中移除,1221 / 10 = 122,再求出上一步结果除以 10 的余数,122 % 10 = 2,就可以得到倒数第二位数字。如果我们把最后一位数字乘以 10,再加上倒数第二位数字,1 * 10 + 2 = 12,就得到了我们想要的反转后的数字。如果继续这个过程,我们将得到更多位数的反转数字。

现在的问题是,我们如何知道反转数字的位数已经达到原始数字位数的一半?

由于整个过程我们不断将原始数字除以 10,然后给反转后的数字乘上 10,所以,当原始数字小于或等于反转后的数字时,就意味着我们已经处理了一半位数的数字了。

回文数(题解)

c++
class Solution { public: bool isPalindrome(int x) { // 特殊情况: // 如上所述,当 x < 0 时,x 不是回文数。 // 同样地,如果数字的最后一位是 0,为了使该数字为回文, // 则其第一位数字也应该是 0 // 只有 0 满足这一属性 if (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) { return false; } int revertedNumber = 0; while (x > revertedNumber) { revertedNumber = revertedNumber * 10 + x % 10; x /= 10; } // 当数字长度为奇数时,我们可以通过 revertedNumber/10 去除处于中位的数字。 // 例如,当输入为 12321 时,在 while 循环的末尾我们可以得到 x = 12,revertedNumber = 123, // 由于处于中位的数字不影响回文(它总是与自己相等),所以我们可以简单地将其去除。 return x == revertedNumber || x == revertedNumber / 10; } };

复杂度分析

时间复杂度:O(log⁡n),对于每次迭代,我们会将输入除以 10,因此时间复杂度为 O(log⁡n)。 空间复杂度:O(1)。我们只需要常数空间存放若干变量。

本文作者:古月流新

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