# 9. 回文数:字符串法和巧妙解法
tag:
- math
# 题目链接
https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-number/
# 方法一:字符串法(题目要求不能使用此方法)
看到题目要求不能使用此方法,我就特别想用一下。首先将数字转为字符串,之后将字符串的首位与末尾进行比较,一个 n
位的数字,最多需要比较 n/2
次。
/**
* @param {number} x
* @return {boolean}
*/
var isPalindrome = function(x) {
let intToStr = x.toString();
for (let i = 0; i < intToStr.length / 2; i++) {
if(intToStr[i] !== intToStr[intToStr.length - 1 - i]){
return false;
}
}
return true;
};
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- 时间复杂度:O(log(n))
- 空间复杂度:O(n)
# 方法二:巧妙解法
看到这个题目,我们可以想到像方法一那样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。
我们还可以将数字本身反转,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。
但仔细想想,我们可以只反转 int
数字的一半,来避免溢出的问题,因为如果该数字是回文,他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。
接下来我们捋顺一下算法步骤:
- 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,如果一个数字的最后一位为
0
,且这个数是非0
数字,那么它也不可能是回文数,因为非0
数字的首位数字肯定不是0
。 - 现在考虑如何反转后半部分的数字。以数字
1221
为例,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。
/**
* @param {number} x
* @return {boolean}
*/
var isPalindrome = function(x) {
if (x < 0 || x % 10 === 0 && x !== 0) {
return false;
}
let revertedNumber = 0;
while (x > revertedNumber) {
revertedNumber = revertedNumber * 10 + x % 10;
x = Math.floor(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 === Math.floor(revertedNumber / 10);
};
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- 时间复杂度:O(log(n))
- 空间复杂度:O(1)