7. 整数反转（Reverse Integer）

频次 ★★★ · 难度 🟡 · 高频：字节/腾讯/美团

题目

给出一个 32 位有符号整数，将其数字部分反转。如果反转后溢出 32 位有符号整数范围 [−2^31, 2^31−1]，返回 0。

示例：

输入: 123
输出: 321

输入: -123
输出: -321

输入: 120
输出: 21

输入: 1534236469
输出: 0  （反转后溢出）

思路

逐位弹出再组装：取 x % 10 得到末位，x /= 10 去掉末位。用 result = result * 10 + digit 逐位构建反转数。每次操作前检查是否会导致溢出：result > Integer.MAX_VALUE / 10 或 result < Integer.MIN_VALUE / 10 时直接返回 0。

代码

public int reverse(int x) {
    int result = 0;
    while (x != 0) {
        int digit = x % 10;
        x /= 10;
 
        // 正数溢出检查
        if (result > Integer.MAX_VALUE / 10
            || (result == Integer.MAX_VALUE / 10 && digit > 7)) {
            return 0;
        }
        // 负数溢出检查
        if (result < Integer.MIN_VALUE / 10
            || (result == Integer.MIN_VALUE / 10 && digit < -8)) {
            return 0;
        }
 
        result = result * 10 + digit;
    }
    return result;
}

复杂度

• 时间：O(log₁₀ n) — 数字的位数
• 空间：O(1)

边界条件

• 负数反转：-123 → -321，取模运算在 Java 中保留符号。
• 末位是 0（如 120 → 21）：通过 digit = x % 10 和 x /= 10 自然处理，无需额外逻辑。
• 溢出情况：1534236469 反转后超出 int 范围，溢出检查拦截。
• x = 0：循环不执行，直接返回 0。
• x = Integer.MIN_VALUE（-2147483648）：反转后 -8463847412 明显溢出，返回 0。

变式

• 64 位整数反转：把溢出检查中的 Integer.MAX_VALUE 换成 Long.MAX_VALUE 即可。
• 字符串转整数（8. 字符串转换整数 (atoi)）：反转 + 溢出检查 + 空格/符号处理。

易错点

• 溢出检查必须在 result * 10 + digit之前，否则已经溢出了才检查就晚了（Java 整数溢出静默环绕）。
• Integer.MAX_VALUE / 10 = 214748364，最后一位是 7，所以判断 digit > 7。Integer.MIN_VALUE / 10 = -214748364，最后一位是 -8（因为 Java 负数取模结果是负数），所以判断 digit < -8。
• 正负号在反转后保持不变，不需要单独处理符号。

面试追问

• 为什么不用 long 类型来反转，最后强转 int 并判断是否相等？ 可以，代码更简洁：用 long result 累加，最后 (int) result != result 来判断是否溢出。但面试官可能会问这是不是”利用了语言特性”，有时希望看到纯 int 的溢出检查。两种方案都应该能给出。
• 怎么处理溢出问题，除了 int 溢出检查外还能怎么做？ 也可以用 try-catch 捕捉 Maths.addExact 或 Math.multiplyExact 抛出的 ArithmeticException。

关联题

• 同套路：9. 回文数（整数版，反转一半比较避免溢出）
• 易混：8. 字符串转换整数 (atoi)（溢出检查 + 空格/符号处理更复杂）
• 知识点：32 位有符号整数范围 [-2³¹, 2³¹-1] 见位运算