題目描述:
判斷一個整數是否是迴文數。迴文數是指正序(從左向右)和倒序(從右向左)讀都是一樣的整數。
示例 1:
輸入: 121
輸出: true
示例 2:
輸入: -121
輸出: false
解釋: 從左向右讀, 為 -121。從右向左讀, 為 121-。因此它不是一個迴文數。
示例 3:
輸入: 10
輸出: false
解釋: 從右向左讀, 為 01。因此它不是一個迴文數。
進階:你能不將整數轉為字符串來解決這個問題嗎?
反轉一半數字:
思路
映入腦海的第一個想法是將數字轉換為字符串,並檢查字符串是否為迴文。但是,這需要額外的非常量空間來創建問題描述中所不允許的字符串。
第二個想法是將數字本身反轉,然後將反轉後的數字與原始數字進行比較,如果它們是相同的,那麼這個數字就是迴文。 但是,如果反轉後的數字大於 int.MAX,我們將遇到整數溢出問題。
按照第二個想法,為了避免數字反轉可能導致的溢出問題,為什麼不考慮只反轉 int 數字的一半?畢竟,如果該數字是迴文,其後半部分反轉後應該與原始數字的前半部分相同。
例如,輸入 1221,我們可以將數字“1221”的後半部分從“21”反轉為“12”,並將其與前半部分“12”進行比較,因為二者相同,我們得知數字 1221 是迴文。
讓我們看看如何將這個想法轉化為一個算法。
算法
首先,我們應該處理一些臨界情況。所有負數都不可能是迴文,例如:-123 不是迴文,因為 - 不等於 3。所以我們可以對所有負數返回 false。
現在,讓我們來考慮如何反轉後半部分的數字。 對於數字 1221,如果執行 1221 % 10,我們將得到最後一位數字 1,要得到倒數第二位數字,我們可以先通過除以 10 把最後一位數字從 1221 中移除,1221 / 10 = 122,再求出上一步結果除以10的餘數,122 % 10 = 2,就可以得到倒數第二位數字。如果我們把最後一位數字乘以10,再加上倒數第二位數字,1 * 10 + 2 = 12,就得到了我們想要的反轉後的數字。 如果繼續這個過程,我們將得到更多位數的反轉數字。
現在的問題是,我們如何知道反轉數字的位數已經達到原始數字位數的一半?
我們將原始數字除以 10,然後給反轉後的數字乘上 10,所以,當原始數字小於反轉後的數字時,就意味著我們已經處理了一半位數的數字。
C# 代碼實現
複雜度分析
- 時間複雜度:O(log10(n)), 對於每次迭代,我們會將輸入除以10,因此時間複雜度為 O(log10(n))。
- 空間複雜度:O(1)。
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