玩转 7 个整数反转算法：LeetCode，思维导图，全解奉上

导言：整数反转之谜

在编程世界中，整数反转是一个经典且实用的问题。它要求我们编写算法，将给定的整数的所有位数颠倒过来。虽然看似简单，但背后的算法却大有乾坤。在这篇文章中，我们将深入探索 7 种独特的整数反转算法，它们将彻底颠覆你的认知。

算法 1：逐位反转

思维导图：

步骤：

1. 初始化一个结果变量 res 为 0。
2. 循环遍历给定整数 num 的每一位，从最右端开始。
3. 对于每一位 digit，将其乘以 10 并添加到 res 中。
4. 重复步骤 2 和 3，直到遍历完所有位。
5. 返回 res。

时间复杂度： O(n)，其中 n 是给定整数的位数。

空间复杂度： O(1)。

算法 2：递归

思维导图：

步骤：

1. 如果给定整数 num 为 0，则返回 0。
2. 否则，将 num 除以 10，并调用递归函数将结果作为参数。
3. 返回 num 除以 10 的余数乘以 10 的幂，再加上递归函数的返回值。

时间复杂度： O(n)，其中 n 是给定整数的位数。

空间复杂度： O(n)，用于递归调用栈。

算法 3：字符串转换

思维导图：

步骤：

1. 将给定整数 num 转换为字符串 num_str。
2. 使用字符串反转函数反转 num_str。
3. 将反转后的字符串转换回整数并返回。

时间复杂度： O(n)，其中 n 是给定整数的位数。

空间复杂度： O(n)，用于存储字符串。

算法 4：除余法

思维导图：

步骤：

1. 初始化一个结果变量 res 为 0。
2. 循环遍历给定整数 num，不断除以 10 取余。
3. 将 res 乘以 10 并加上 num 的余数。
4. 重复步骤 2 和 3，直到 num 为 0。
5. 返回 res。

时间复杂度： O(n)，其中 n 是给定整数的位数。

空间复杂度： O(1)。

算法 5：位操作

思维导图：

步骤：

1. 初始化一个结果变量 res 为 0。
2. 使用位运算符将 num 的最后一位移位到 res 的最高位。
3. 将 num 右移一位。
4. 重复步骤 2 和 3，直到 num 为 0。
5. 返回 res。

时间复杂度： O(n)，其中 n 是给定整数的位数。

空间复杂度： O(1)。

算法 6：二分法

思维导图：

步骤：

1. 将给定整数 num 转换为字符串 num_str。
2. 使用二分法将 num_str 分成两部分：前半部分和后半部分。
3. 将两部分反转并拼接成一个新字符串。
4. 将新字符串转换回整数并返回。

时间复杂度： O(n log n)，其中 n 是给定整数的位数。

空间复杂度： O(n)，用于存储字符串。

算法 7：栈

思维导图：

步骤：

1. 初始化一个栈。
2. 循环遍历给定整数 num，将每一位压入栈中。
3. 弹出栈中的所有元素，并依次添加到一个结果变量 res 中。
4. 返回 res。

时间复杂度： O(n)，其中 n 是给定整数的位数。

空间复杂度： O(n)，用于栈。

比较与选择

这 7 种算法各有优缺点。对于较小的整数，逐位反转算法、除余法算法和位操作算法都是不错的选择。对于较大的整数，递归算法和二分法算法更有效率。字符串转换算法和栈算法更通用，但效率较低。

总结

探索整数反转的奇妙世界，让我们对编程世界有了更深入的了解。从逐位反转到栈操作，每种算法都提供了不同的视角，展现了解决问题的多种方式。掌握这些算法，解锁 LeetCode 难题，提升你的编程技能，成为算法大师！