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9. 回文数

题目描述

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:

  • -231 <= x <= 231 - 1

 

进阶:你能不将整数转为字符串来解决这个问题吗?

解法

方法一:反转一半数字

我们先判断特殊情况:

  • 如果 $x \lt 0$,那么 $x$ 不是回文数,直接返回 false
  • 如果 $x \gt 0$ 且 $x$ 的个位数是 $0$,那么 $x$ 不是回文数,直接返回 false
  • 如果 $x$ 的个位数不是 $0$,那么 $x$ 可能是回文数,继续执行下面的步骤。

我们将 $x$ 的后半部分反转,与前半部分进行比较,如果相等,那么 $x$ 是回文数,否则 $x$ 不是回文数。

举个例子,例如 $x = 1221$,我们可以将数字后半部分从 “21” 反转为 “12”,并将其与前半部分 “12” 进行比较,因为二者相等,我们得知数字 $x$ 是回文。

让我们看看如何将后半部分反转。

对于数字 $1221$,如果执行 $1221 \bmod 10$,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 $10$ 将最后一位数字从 $1221$ 中移除,$1221 / 10 = 122$,再求出上一步结果除以 $10$ 的余数,$122 \bmod 10 = 2$,就可以得到倒数第二位数字。

如果继续这个过程,我们将得到更多位数的反转数字。

通过将最后一位数字不断地累乘到取出数字的变量 $y$ 上,我们可以得到以相反顺序的数字。

在代码实现上,我们可以反复“取出” $x$ 的最后一位数字,并将其“添加”到 $y$ 的后面,循环直到 $y \ge x$,如果此时 $x = y$,或者 $x = y / 10$,那么 $x$ 就是回文数。

时间复杂度 $O(\log_{10}(n))$,其中 $n$ 是 $x$。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 $O(1)$。

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class Solution:
    def isPalindrome(self, x: int) -> bool:
        if x < 0 or (x and x % 10 == 0):
            return False
        y = 0
        while y < x:
            y = y * 10 + x % 10
            x //= 10
        return x in (y, y // 10)
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class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        if (x < 0 || (x > 0 && x % 10 == 0)) {
            return false;
        }
        int y = 0;
        for (; y < x; x /= 10) {
            y = y * 10 + x % 10;
        }
        return x == y || x == y / 10;
    }
}
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class Solution {
public:
    bool isPalindrome(int x) {
        if (x < 0 || (x && x % 10 == 0)) {
            return false;
        }
        int y = 0;
        for (; y < x; x /= 10) {
            y = y * 10 + x % 10;
        }
        return x == y || x == y / 10;
    }
};
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func isPalindrome(x int) bool {
    if x < 0 || (x > 0 && x%10 == 0) {
        return false
    }
    y := 0
    for ; y < x; x /= 10 {
        y = y*10 + x%10
    }
    return x == y || x == y/10
}
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function isPalindrome(x: number): boolean {
    if (x < 0 || (x > 0 && x % 10 === 0)) {
        return false;
    }
    let y = 0;
    for (; y < x; x = ~~(x / 10)) {
        y = y * 10 + (x % 10);
    }
    return x === y || x === ~~(y / 10);
}
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impl Solution {
    pub fn is_palindrome(x: i32) -> bool {
        if x < 0 {
            return false;
        }
        let s = x.to_string();
        let bs = s.as_bytes();
        let n = bs.len();
        let mut l = 0;
        let mut r = n - 1;
        while l < r {
            if bs[l] != bs[r] {
                return false;
            }
            l += 1;
            r -= 1;
        }
        true
    }
}
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impl Solution {
    pub fn is_palindrome(mut x: i32) -> bool {
        if x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0) {
            return false;
        }
        let mut y = 0;
        while x > y {
            y *= 10;
            y += x % 10;
            x /= 10;
        }
        x == y || x == y / 10
    }
}
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/**
 * @param {number} x
 * @return {boolean}
 */
var isPalindrome = function (x) {
    if (x < 0 || (x > 0 && x % 10 === 0)) {
        return false;
    }
    let y = 0;
    for (; y < x; x = ~~(x / 10)) {
        y = y * 10 + (x % 10);
    }
    return x === y || x === ~~(y / 10);
};
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class Solution {
    /**
     * @param int $x
     * @return boolean
     */

    function isPalindrome($x) {
        $str = (string) $x;
        $str_reverse = strrev($str);
        return $str === $str_reverse;
    }
}

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