每日算法 -【Swift 算法】反转整数的陷阱与解法：Swift 中的 32 位整数处理技巧

反转整数的陷阱与解法：Swift 中的 32 位整数处理技巧

在面试题和算法练习中，整数反转是一道非常经典的题目。乍一看很简单，但一旦加入“不能使用 64 位整数”和“不能溢出 32 位整数范围”这两个限制，问题就立刻变得有挑战性。本文将带你深入剖析这道题，并用 Swift 实现一个健壮、符合题意的解决方案。

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🧩 题目描述

给定一个 32 位有符号整数 x，请你返回将 x 数字部分反转后 的结果。如果反转后整数超过了 32 位有符号整数的表示范围 [-2³¹, 2³¹ - 1]，那么就返回 0。

举个例子：

输入: 123      → 输出: 321
输入: -123     → 输出: -321
输入: 1534236469 → 输出: 0（反转后溢出）

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🧠 解题思路

这个问题的难点在于 处理可能的溢出情况，并且不能依赖 64 位整数类型。

思考步骤：

1. 每次取出 x 的最后一位：pop = x % 10
2. 将其添加到结果中：result = result * 10 + pop
3. 处理过程中要判断是否即将溢出

关键点：如何判断溢出？

反转之前：

result * 10 + pop

可能会超过 Int32 的范围，所以我们必须在计算之前判断是否 即将溢出：

if result > Int32.max / 10 || (result == Int32.max / 10 && pop > 7) {return 0
}

负数同理。

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💻 Swift 实现（含详细中文注释）

func reverse(_ x: Int) -> Int {// 定义 32 位整数的最大值和最小值let INT_MAX = Int32.max  // 2147483647let INT_MIN = Int32.min  // -2147483648var x = x           // 将参数复制到可变变量中，便于后续修改var result = 0      // 初始化反转结果为 0// 当 x 不为 0 时，继续处理while x != 0 {let pop = x % 10  // 取出最低位（如 123 % 10 = 3）x /= 10           // 去掉最低位（如 123 / 10 = 12）// ----------- 溢出判断开始 -----------// 如果 result > INT_MAX / 10，那么 *10 一定会溢出// 如果 result == INT_MAX / 10，还要判断 pop 是否超过最大个位数 7（2147483647 的最后一位）if result > Int(INT_MAX) / 10 || (result == Int(INT_MAX) / 10 && pop > 7) {return 0  // 正数溢出，返回 0}// 如果 result < INT_MIN / 10，那么 *10 一定会溢出// 如果 result == INT_MIN / 10，还要判断 pop 是否小于最小个位数 -8（-2147483648 的最后一位）if result < Int(INT_MIN) / 10 || (result == Int(INT_MIN) / 10 && pop < -8) {return 0  // 负数溢出，返回 0}// ----------- 溢出判断结束 -----------result = result * 10 + pop  // 将当前位加入结果中（完成“反转”的核心操作）}return result  // 返回最终的反转结果
}

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✅ 补充说明

为什么只判断 pop > 7 和 pop < -8？

因为 32 位整数最大值是 2147483647，最小值是 -2147483648，个位分别是 7 和 -8，所以边界判断时只需要关注个位数。

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🔍 调试小技巧

你可以在 while 循环内部加上：

print("pop = \(pop), result = \(result), x = \(x)")

用来调试每一步取数和构建过程，非常适合教学和面试时解释思路。

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📌 总结

这道题不光考察了基本的数学操作，还测试了你对 整数范围和边界条件的敏感性，是许多面试官非常喜欢的一道算法题。通过合理的判断条件，我们可以在不使用任何 64 位数据类型的情况下，完成这个操作，符合题目所有要求。

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🎁 如果你想瞅瞅允许使用 64 位整数解法👇

func reverse(_ x: Int) -> Int {var x = xvar result: Int64 = 0  // 使用 64 位整数防止中间过程溢出while x != 0 {let pop = x % 10x /= 10result = result * 10 + Int64(pop)}// 最后检查是否落在 32 位整数范围内if result < Int64(Int32.min) || result > Int64(Int32.max) {return 0}return Int(result)  // 转换回 Int（假设 Int 是 32 位或 64 位都没关系）
}

使用场景选择

•	如果你明确知道平台支持 64 位整数（如大部分 iOS/macOS 平台的 Int 实际是 64 位），并且题目没有禁止，使用 Int64 是更安全也更清晰的做法。
•	但在算法题或面试中，如果题目要求 “不能使用 64 位整数”，那就必须用前面那种严格的按位判断方式。