反转整数（Leetcode）答案

【问题标题】：Reverse Integer (Leetcode)反转整数（Leetcode）
【发布时间】：2022-01-15 14:04:58
【问题描述】：

我正在尝试解决 leetcode https://leetcode.com/problems/reverse-integer/ 上的 7.Reverse Integer。

给定一个有符号的 32 位整数 x，返回 x 的数字反转。如果反转 x 导致值超出有符号 32 位整数范围 [-2^31, 2^31 - 1]，则返回 0。

示例 1：

Input: x = 123  
Output: 321

我对上述问题的解决方案是

class Solution {  
    public int reverse(int x) {  
        int num=0;  
        if(x>Integer.MAX_VALUE||x<Integer.MIN_VALUE) return 0;  
        while(x!=0){  
            int a=x%10;  
            num=num*10+a;  
            x=x/10;  
            
            
        }  
        return num;  
    }  
}

我弄错了 4 个测试用例。其中之一是：

示例

Input: 1534236469  
Output : 1056389759  
Expected: 0

【问题讨论】：

您需要考虑整数溢出以及如何避免它。 0 的预期答案告诉您简单的反转超出范围。
"如果反转 x 导致值超出有符号的 32 位整数范围 [-2^31, 2^31 - 1]，则返回 0。"

标签： java algorithm integer reverse

【解决方案1】：

您的问题是溢出在num 变量中，而您没有对此进行检查。通过在执行num = num*10+a之前添加检查以确保计算不会溢出，您可以在必要时返回0。

另外，您没有正确处理负数。预先检查是否为负数可以让您使用正数，然后将结果取反。

class Solution {  
    public int reverse(int x) {  
        int num=0;  
        Boolean negative = false;
        
        if (x < 0) {
            x = -x;
            negative = true;
        }
        while(x!=0){  
            int a=x%10; 
            // Check if the next operation is going to cause an overflow
            // and return 0 if it does
            if (num > (Integer.MAX_VALUE-a)/10) return 0;
            num=num*10+a;  
            x=x/10;  
        }  
        return negative ? -num : num;  
    }  
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您选择的方法并不遥远。

您当前检查输入x 是否在无符号整数范围内。但他们要求检查 x-reversed。
您将答案汇总为一个整数，因此您可能会溢出而被忽视。

如果您将结果 num 聚合到 long 类型的变量中，如果在反转后答案超出 unsigned int 的范围，则拒绝/归零答案，这两个问题都可以解决。

您可以使用 Math.addExact(a, b)、Math.multiplyExact(a,b) 和 try-catch 在溢出时立即退出。

【讨论】：

【解决方案3】：

输入：123 输出：321 输入：-123 输出：-321 输入：120 输出：2

类解决方案{ 上市： int 反向（int x）{

    int rev = 0;

    constexpr int top_limit = INT_MAX/10;

    constexpr int bottom_limit = INT_MIN/10;

    while (x) {

        if (rev > top_limit || rev < bottom_limit)

            return 0;

        rev = rev * 10 + x % 10;

        x /= 10;
    }
    return rev;
}

};

【讨论】：

一个好的答案将始终包括解释为什么这会解决问题，以便 OP 和任何未来的读者可以从中学习。
看起来不像 Java...

【解决方案4】：

您没有处理循环中可能发生的理论上的有符号 32 位整数溢出，这意味着您有时会返回该范围之外的数字。此外，对于负值，逻辑将无法按预期工作。

为了真正精确地限制带符号的 32 位，当输入为 -2³¹ 时需要特别注意，因为它的绝对值不代表有效的带符号 32-位整数。

class Solution {
    public int reverse(int x) {
        if (x < 0) return x == -2147483648 ? 0 : -reverse(-x);
        int res = 0;
        while (x > 0 && res < 214748364) {
            res = res * 10 + x % 10;
            x /= 10;
        }
        return x == 0 ? res
             : res > 214748364 || x > 7 ? 0
             : res * 10 + x;
    }
}

【讨论】：