算法-回文数

一.题目: 回文数

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。

提示:

-2^31 <= x <= 2^31 - 1

二. 方法:反转一半数字

反转数字的一半, 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。

算法步骤:

1. 首先,存在一些临界情况。所有负数都不可能是回文,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。

2. 然后,反转后半部分的数字逐步的求10的余数, 即可求得最后一位数, 然后除以10, 去掉最后一位数, 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,就得到反转后的数字。

3. 确认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一半位数的数字了

 Java代码:

    public boolean isPalindrome(int x) {
        // 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 (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) {
            return false;
        }

        int revertedNumber = 0;
        while (x > revertedNumber) {
            revertedNumber = revertedNumber * 10 + x % 10;
            x /= 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 x == revertedNumber || x == revertedNumber / 10;
    }

Go代码:

func isPalindrome(x int) bool {
    // 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 x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0) {
        return false
    }

    revertedNumber := 0
    for x > revertedNumber {
        revertedNumber = revertedNumber * 10 + x % 10
        x /= 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 x == revertedNumber || x == revertedNumber / 10
}

时间复杂度:O(log⁡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(logn)。

空间复杂度:O(1)。我们只需要常数空间存放若干变量。

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