整数反转（C实现）

题目：

力扣第七题是“整数反转”（Reverse Integer）。题目要求我们给定一个 32 位有符号整数，反转其数字。如果反转后的整数超过了 32 位有符号整数的范围 [-2^31, 2^31 - 1]，则返回 0。

解题思路：

1. 处理正负号：

   • 我们首先需要记录输入整数的符号，如果是负数，则最终结果也应该是负数。

2. 逐位反转数字：

   • 将整数的每一位提取出来，然后构建反转后的数字。
   • 使用取模操作 x % 10 来获取数字的最后一位。
   • 使用整除操作 x / 10 来移除数字的最后一位。

3. 溢出处理：

   • 当反转后的数字可能超过 32 位整数的限制时，需要立即返回 0。32 位有符号整数的范围是 [-2147483648, 2147483647]。
   • 我们可以在反转过程中，判断即将构建的新数字是否会溢出。
   • 具体判断方法：在每次添加新的数字之前，检查当前的反转结果是否大于 (INT_MAX / 10) 或小于 (INT_MIN / 10)。

编码思路：

1. reverse 函数声明：

   • 函数 reverse 接受一个整数 x 作为输入，返回该整数反转后的结果。

2. 反转逻辑：

   • 通过 x % 10 获取整数 x 的最后一位数字 pop。
   • 通过 x /= 10 去除整数 x 的最后一位。
   • 每次将 reversed 乘以 10 并加上 pop，构建反转后的数字。

3. 溢出检测：

   • 检查反转结果是否会溢出。在 32 位有符号整数范围内，正数最大为 2147483647，负数最小为 -2147483648。
   • 当 reversed 大于 INT_MAX / 10 时，任何进一步的操作都会导致溢出，因此直接返回 0。同理，处理负数时也需要类似的检测。

4. 输出示例：

   • 输入 123，输出反转的结果 321。
   • 输入 -123，输出反转的结果 -321。
   • 输入 1534236469，由于反转后会超出 32 位整数范围，返回 0。

时间复杂度：

• 时间复杂度：O(log(x))，其中 x 是输入整数。反转过程中每次都会减少一位，因此时间复杂度与整数的位数成比例。

空间复杂度：

• 空间复杂度：O(1)，只使用了常数个额外空间。

#include <stdio.h>
#include <limits.h>  // 包含 INT_MAX 和 INT_MIN 的定义

int reverse(int x) {
    int reversed = 0;  // 存储反转后的整数

    while (x != 0) {
        int pop = x % 10;  // 提取最后一位数字
        x /= 10;           // 移除最后一位数字

        // 检查是否会发生溢出
        if (reversed > INT_MAX / 10 || (reversed == INT_MAX / 10 && pop > 7)) {
            return 0;  // 溢出，返回 0
        }
        if (reversed < INT_MIN / 10 || (reversed == INT_MIN / 10 && pop < -8)) {
            return 0;  // 溢出，返回 0
        }

        // 更新反转后的数字
        reversed = reversed * 10 + pop;
    }

    return reversed;
}

int main() {
    int x = 123;
    printf("Reversed: %d\n", reverse(x));  // 输出：321

    x = -123;
    printf("Reversed: %d\n", reverse(x));  // 输出：-321

    x = 1534236469;
    printf("Reversed: %d\n", reverse(x));  // 输出：0（溢出）

    return 0;
}