9. 回文数

题目

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

输入: 121
输出: true

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。

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。
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进阶

你能不将整数转为字符串来解决这个问题吗?

我的方案

将数字每个位置有顺序的放入列表,然后对列表收尾进行比较

Java源码

public boolean isPalindrome(int x) {
    if (x < 0)
        return false;
    if (x < 10)
        return true;
    List<Integer> num = new ArrayList<>();
    int size = 0;
    while (x > 0) {
        num.add(x % 10);
        x = x / 10;
        size++;
    }

    for (int i = 0; i < size / 2; i++) {
        if (num.get(i) != num.get(size - 1 - i))
            return false;
    }

    return true;
}
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Dart源码

bool isPalindrome(int x) {
  if (x < 0) return false;
  if (x < 10) return true;
  List<int> num = [];

  while (x > 0) {
    num.add(x % 10);
    x = x ~/ 10;
  }

  for (var i = 0; i < num.length ~/ 2; i++) {
    if (num[i] != num[num.length - 1 - i]) return false;
  }

  return true;
}
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推荐方案

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源码

public boolean isPalindrome(int x) {
    if (x < 0)
        return false;
    if (x < 10)
        return true;
    if (x % 10 == 0)
        return false;
    int y = 0;
    while (x > y) {
        y = y * 10 + x % 10;
        x /= 10;
    }
    return x == y || x == y / 10;
}

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Dart源码

bool isPalindrome(int x) {
  if (x < 0) return false;
  if (x < 10) return true;
  if (x % 10 == 0) return false;

  int y = 0;
  while (x > y) {
    y = y * 10 + x % 10;
    x = x ~/ 10;
  }
  return x == y || x == y ~/ 10;
}
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复杂度分析

  • 时间复杂度:O(log 10(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 10(n))
  • 空间复杂度:O(1)
寻找归路,思维的突破
最后更新时间: 10/16/2019, 11:13:08 PM