判断一个整数是否是回文数。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。
示例 1:
输入: 121输出: true
示例 2:
输入: -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: 10输出: false解释: 从右向左读, 为 01 。因此它不是一个回文数。
进阶:
你能不将整数转为字符串来解决这个问题吗?
您是否在真实的面试环节中遇到过这道题目呢?
解决方案
方法:反转一半数字
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。
让我们看看如何将这个想法转化为一个算法。
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。
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?
我们将原始数字除以 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。
java代码
/**
* @auther: lawt
* @date: 2018/11/6 16
* @Description: 判断是否为回文数
*/
public class PalindromeNumbe {
/**
* 测试
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println("123454321 是否为回文数=" + isPalindromeByInt(123454321));
System.out.println("12345432 是否为回文数=" + isPalindromeByInt(12345432));
System.out.println("12324 是否为回文数=" + isPalindromeByInt(12324));
System.out.println("12 是否为回文数=" + isPalindromeByInt(12));
System.out.println("1 是否为回文数=" + isPalindromeByInt(1));
System.out.println("198765432 是否为回文数=" + isPalindromeByInt(198765432));
System.out.println("----------------------------");
System.out.println("1 是否为回文数=" + isPalindromeByString(1));
System.out.println("0 是否为回文数=" + isPalindromeByString(0));
System.out.println("11000 是否为回文数=" + isPalindromeByString(11000));
System.out.println("12332 是否为回文数=" + isPalindromeByString(12332));
System.out.println("123454321 是否为回文数=" + isPalindromeByString(123454321));
System.out.println("198765432 是否为回文数=" + isPalindromeByString(198765432));
}
/**
* 通过字符串来校验是否为回文数
*
* @param num 需求判断的参数
* @return 是否为回文数
*/
public static boolean isPalindromeByString(int num) {
//负数
if (num < 0) {
return false;
}
String str = String.valueOf(num);
char[] chars = str.toCharArray();
int len = chars.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (chars[i] != chars[len - i - 1]) {
return false;
}
}
return true;
}
/**
* 直接通过int数来对比是否为回文数
*
* @param num 需要校验的数字
* @return 是否为回文数
*/
public static boolean isPalindromeByInt(int num) {
/**
* 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 (num < 0 || (num % 10 == 0 && num != 0)) {
return false;
}
int revertedNumber = 0;
while (num > revertedNumber) {
revertedNumber = revertedNumber * 10 + num % 10;
num /= 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 num == revertedNumber || num == revertedNumber / 10;
}
}
运行结果
int对比方法的复杂度分析
- 时间复杂度:O(log10(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(log10(n))。
- 空间复杂度:。