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一、题目
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。
-2^31 <= x <= 2^31 - 1
进阶: 你能不将整数转为字符串来解决这个问题吗?
二、代码
思路: 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。
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
class Solution {public boolean isPalindrome(int x) {// 思路:因为不能使用字符串和反转整个整数,因为反转后数int溢出,所以只能创建一个变量保存一般的数据,利于/和%// 第一步:先排除特殊的场景,但是0是符合的if (x < 0 || (x > 0 && x % 10 == 0)) {return false;}// 第二步:创建一个变量保存 % 后的数据,并对当前x进行/操作int temp = 0;while (x > temp) {// 退出条件:x不断减小, temp不断变大,最终就会退出,先让原有的数进一为给尾数留个坑位temp = temp * 10 + x % 10;x = x / 10;}// 第三步,判断x与temp是否相同,特殊场景判断:当x为奇数时 temp 会比 x多以为,比如 12321 进行上面的拆分后 x = 12 temp = 123,所以需要对 temp进行 /return temp == x || temp /10 == x;}
}
时间复杂度: O(logn)
对于每次迭代,我们会将输入除以10
,因此时间复杂度为O(logn)
。
空间复杂度: O(1)
我们只需要常数空间存放若干变量。
思路
标签:数学
如果是负数则一定不是回文数,直接返回false
如果是正数,则将其倒序数值计算出来,然后比较和原数值是否相等
如果是回文数则相等返回true
,如果不是则不相等false
比如123
的倒序321
,不相等;121
的倒序121
,相等
class Solution {public boolean isPalindrome(int x) {if(x < 0)return false;int cur = 0;int num = x;while(num != 0) {cur = cur * 10 + num % 10;num /= 10;}return cur == x;}
}
普通解法: 最好理解的一种解法就是先将 整数转为字符串 ,然后将字符串分割为数组,只需要循环数组的一半长度进行判断对应元素是否相等即可。
///简单粗暴,看看就行
class Solution {public boolean isPalindrome(int x) {String reversedStr = (new StringBuilder(x + "")).reverse().toString();return (x + "").equals(reversedStr);}
}
进阶解法—数学解法
通过取整和取余操作获取整数中对应的数字进行比较。
举个例子:1221 这个数字。
通过计算 1221 / 1000, 得首位1
通过计算 1221 % 10, 可得末位 1
进行比较
再将 22 取出来继续比较
class Solution {public boolean isPalindrome(int x) {//边界判断if (x < 0) return false;int div = 1;//while (x / div >= 10) div *= 10;while (x > 0) {int left = x / div;int right = x % 10;if (left != right) return false;x = (x % div) / 10;div /= 100;}return true;}
}
进阶解法—巧妙解法
直观上来看待回文数的话,就感觉像是将数字进行对折后看能否一一对应。
所以这个解法的操作就是 取出后半段数字进行翻转。
这里需要注意的一个点就是由于回文数的位数可奇可偶,所以当它的长度是偶数时,它对折过来应该是相等的;当它的长度是奇数时,那么它对折过来后,有一个的长度需要去掉一位数(除以 10 并取整)。
具体做法如下:
每次进行取余操作 ( %10),取出最低的数字:y = x % 10
将最低的数字加到取出数的末尾:revertNum = revertNum * 10 + y
每取一个最低位数字,x 都要自除以 10
判断 x 是不是小于 revertNum ,当它小于的时候,说明数字已经对半或者过半了
最后,判断奇偶数情况:如果是偶数的话,revertNum 和 x 相等;如果是奇数的话,最中间的数字就在revertNum 的最低位上,将它除以 10 以后应该和 x 相等。
class Solution {public boolean isPalindrome(int x) {//思考:这里大家可以思考一下,为什么末尾为 0 就可以直接返回 falseif (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) return false;int revertedNumber = 0;while (x > revertedNumber) {revertedNumber = revertedNumber * 10 + x % 10;x /= 10;}return x == revertedNumber || x == revertedNumber / 10;}
}