LeetCode 验证回文字符串和回文数 | Java 刷题打卡

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验证回文字符串

题目描述

验证回文字符串（LeetCode 125）

给定一个字符串，验证它是否是回文串，只考虑字母和数字字符，可以忽略字母的大小写。

**说明：**本题中，我们将空字符串定义为有效的回文串。

示例 1：

输入: "A man, a plan, a canal: Panama"
输出: true

示例 2：

输入: "race a car"
输出: false

思路分析

本题考查的是语言中常用字符（串）相关 API 的使用，题目中提到了只考虑字母和数字字符，忽略字母的大小写，涉及到Character.isLetterOrDigit和Character.toLowerCase这两个API，本题我们使用双指针的解法，使用头尾指针，只考虑字母和数字字符，不是的话分别进行指针位移，然后统一转换成小写进行比较，判断是否是回文字符串。该解法的时间复杂度是${O(n)}$，空间复杂度是${O(1)}$。

代码展示

解法：使用双指针（头尾指针），遇到非字母和数字字符跳过，统一转换成小写进行对比，时间复杂度是${O(n)}$，空间复杂度也是${O(1)}$。

public boolean isPalindrome(String s) {
        String temp = s.trim();
        int length = temp.length();
        int head = 0;
        int tail = length - 1;
        while(head < tail){
            while(head < tail && !Character.isLetterOrDigit(temp.charAt(head))){
                head++;
            }
            while(head < tail && !Character.isLetterOrDigit(temp.charAt(tail))){
                tail--;
            }
            if(Character.toLowerCase(temp.charAt(head)) == Character.toLowerCase(temp.charAt(tail))){
                head++;
                tail--;
            } else {
                return false;
            }

        }
        return true;
}

回文数

题目描述

回文数（LeetCode 9）

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。

示例 4：

输入：x = -101
输出：false

进阶：你能不将整数转为字符串来解决这个问题吗？

思路分析

上面那道题我们验证了回文字符串，这道题是判断是不是回文数，如果把回文数转换成字符串，题目就变得很简单了，但是最好不要这么做，面试官肯定也不想看到这种解答，同时题目中还提到负数和一些其他情况不是回文数字，要注意这些情况的判断。同时还要注意字符串反转可能导致的溢出问题，所以考虑只反转一半。

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。

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？

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。

该解法的时间复杂度是${O(logn)}$，对于每次迭代，我们会将输入除以 10，因此时间复杂度为 ${O(logn)}$。空间复杂度是${O(1)}$。

代码展示

解法：该解法的时间复杂度是${O(logn)}$，空间复杂度也是${O(1)}$。

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

总结

验证回文字符串和回文数都很重要，是面试中比较常见的一类题，在验证回文字符串是可以使用双指针解法，但是在判断回文数的时候就应该注意，不应该将其转化为字符串，应该使用其他方式进行解答。