Java判断整数溢出
开题报告第一版写完发给老师了,熬了两周终于搞出来了,等着被怼了之后再改吧。晚上选了Leetcode一道简单的题,整数反转,就是将一个int类型的数反转。原本确实很简单,最后出现个问题有意思——整数溢出。
溢出
题目给出的要求是给出一个 32 位的有符号整数
,因此可以确定是int类型,但是32位int类型的范围是[$-2^{31}, 2^{31}-1$], -2147483648-2147483647,那么问题来了,我提交代码后,提示错误:
Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "9646324351"
意思就是无法将9646324351转为int,很明显给出的原始数字是1534236469,这是一个规范的int类型数值,然而反转后9646324351很明显超过了范围。溢出了。当时我取巧了,既然是这个异常,直接在catch后return 0,机智如我,是个很人,提交,完美通过。
判断整数溢出
说到底还是需要知道怎么做判断啊,我的第一直觉是转为BigDecimal,很明显,这很方便且有效:
/**
* 方案二:转为BigDecimal
*/
BigDecimal b = new BigDecimal(sb.toString());
if(b.compareTo(new BigDecimal(String.valueOf(Integer.MAX_VALUE))) > 0) {
// 溢出了
}else{
}
sb.toString()
就是需要判断的字符串。
那么除了转为BigDecimal,还有什么方式呢,肯定还有啦;
整数可以看作是相应位数上的数字做如下操作,比如123
- 0*10 + 1 = 1
- 1*10 + 2 = 12
- 12 * 10 + 3 = 123
每次增加10倍,并加上各位数字,因此可以在每一次sum*10+digit
之前做判断。
if(Integer.MAX_VALUE/10 < sum || (Integer.MAX_VALUE/10 == sum && Integer.MAX_VALUE % 10 < digit)) {
// 说明溢出
return true;
}
完整判断代码如下:
private boolean outOfRange(String str) {
int length = str.length();
if(length == 0){
return false;
}
int index = 0;
int sum = 0; // 记录累加结果
while(index < length) {
int digit = str.charAt(index) - '0';
// 这里假定str是合法的字符串,不需要进行digit合法性判断
if(Integer.MAX_VALUE/10 < sum || (Integer.MAX_VALUE/10 == sum && Integer.MAX_VALUE % 10 < digit)) {
// 说明溢出
return true;
}
// 说明还没有溢出
sum = sum * 10 + digit;
index ++;
}
return false;
}
参数str是需要判断的字符串,这里没有处理符号位,如果有-
直接去掉,按照Integer.MAX_VALUE
做比较同样可以。同时函数也没有考虑str中含有不合法的数字字符,重点关注溢出嘛。
LeetCode整数反转
最后还是贴上整数反转的代码
package com.jiajia.m5;
import java.math.BigDecimal;
/**
* @ClassName: ReverseInteger
* @Author: fanjiajia
* @Date: 2019/5/17 下午8:00
* @Version: 1.0
* @Description:
*/
public class ReverseInteger {
public static void main(String[] args) {
ReverseInteger r = new ReverseInteger();
System.out.print(r.reverse(1534236469));
}
public int reverse(int x) {
if(x == 0) {
return 0;
}
char[] ch_arr = String.valueOf(x).toCharArray();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
int end_index = ch_arr[0] == '-'? 1 : 0;
boolean flag = ch_arr[ch_arr.length - 1] == '0'; // 最后一位为0
for(int i = ch_arr.length - 1; i >= end_index; i--) {
if(flag && ch_arr[i] == '0') {
continue;
}
flag = false;
sb.append(ch_arr[i]);
}
/**
* 方案一:异常里面返回,也是够了
*/
// int result;
// try {
// result = end_index == 1? -Integer.valueOf(sb.toString()) : Integer.valueOf(sb.toString());
// }catch(NumberFormatException e) {
// return 0;
// }
// return result;
/**
* 方案二:转为BigDecimal
*/
// BigDecimal b = new BigDecimal(sb.toString());
// if(b.compareTo(new BigDecimal(String.valueOf(Integer.MAX_VALUE))) > 0) {
// return 0;
// }else{
// return end_index == 1? -Integer.valueOf(sb.toString()) : Integer.valueOf(sb.toString());
// }
/**
* 方案3:做溢出判断
*/
if(outOfRange(sb.toString())) {
return 0;
}else {
return end_index == 1? -Integer.valueOf(sb.toString()) : Integer.valueOf(sb.toString());
}
}
private boolean outOfRange(String str) {
int length = str.length();
if(length == 0){
return false;
}
int index = 0;
int sum = 0; // 记录累加结果
while(index < length) {
int digit = str.charAt(index) - '0';
// 这里假定str是合法的字符串,不需要进行digit合法性判断
if(Integer.MAX_VALUE/10 < sum || (Integer.MAX_VALUE/10 == sum && Integer.MAX_VALUE % 10 < digit)) {
// 说明溢出
return true;
}
// 说明还没有溢出
sum = sum * 10 + digit;
index ++;
}
return false;
}
}
有意思的是写了个溢出判断函数的效率还没有直接catch异常来得高!!!
最后
研三毕业了,羡慕!!!
此致,敬礼!!!
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