Kotlin 中反转数字的方法

1. 概述

在 Kotlin 开发中，我们经常需要处理数字操作，其中一项常见任务就是 反转一个整数。

本教程将介绍几种在 Kotlin 中反转数字的方法，并重点讲解如何处理一些常见陷阱，比如整数溢出问题。

2. 问题介绍

所谓反转数字，就是将一个整数的各个数字顺序反过来。例如：

• 输入：12345 ➜ 输出：54321
• 输入：1000 ➜ 输出：1（去除前导零）

⚠️ 本文只讨论 正整数 的反转。负数处理可以在此基础上扩展，但不是本文重点。

我们将使用单元测试验证不同方法的正确性。

3. 使用数学运算（除法和取余）

最直接的方法是使用数学运算，通过循环不断从原始数字中提取个位数，拼接到结果中。

✅ 实现思路

1. 初始化 result = 0
2. 循环处理原始数字：
   • 每次取余 n % 10 获取个位数
   • 更新 result = result * 10 + 个位数
   • n = n / 10 去掉最后一位
3. 直到 n == 0

✅ 示例代码

fun reverseNumber(number: Int): Int {
    var n = number
    var result = 0
    while (n > 0) {
        result = 10 * result + n % 10
        n = n / 10
    }
    return result
}

✅ 单元测试

assertEquals(6540321, reverseNumber(1230456))
assertEquals(1, reverseNumber(10000))

4. 改进为扩展函数

Kotlin 支持扩展函数，我们可以将反转函数写成 Int 的扩展方法，提升代码的可读性和调用的流畅性。

✅ 示例代码

fun Int.reverse(): Int {
    var n = this
    var result = 0
    while (n > 0) {
        result = 10 * result + n % 10
        n = n / 10
    }
    return result
}

✅ 使用方式

assertEquals(4321, 1234.reverse())
assertEquals(1, 10000.reverse())

5. 处理整数溢出问题

Kotlin 的 Int 最大值是 2147483647，某些数字反转后可能会超出这个范围，例如：

• 输入：1234123409 ➜ 反转后为 9043214321，超过了 Int.MAX_VALUE

✅ 解决方案

将中间结果使用 Long 类型保存，并在每次循环中检查是否溢出。

✅ 示例代码

fun Int.reverse2(): Int {
    var n = this
    var result = 0L
    while (n > 0) {
        result = 10 * result + n % 10
        require(result <= Int.MAX_VALUE) {
            "Cannot reverse ${this@reverse2}! Cause: Int overflow"
        }
        n = n / 10
    }
    return result.toInt()
}

✅ 单元测试

assertThrows<IllegalArgumentException> { 1234123409.reverse2() }

6. 使用字符串转换方式

除了数学方法，我们也可以借助字符串操作来实现反转，代码更简洁，但需注意类型转换和溢出问题。

✅ 实现思路

1. 将数字转为字符串
2. 调用 reversed() 方法反转字符串
3. 转回 Long 并检查是否溢出
4. 返回 Int

✅ 示例代码

fun Int.reverse3(): Int {
    val longNum = "$this".reversed().toLong()
    require(longNum <= Int.MAX_VALUE) {
        "Cannot reverse $this! Cause: Int overflow"
    }
    return longNum.toInt()
}

✅ 单元测试

assertEquals(4321, 1234.reverse3())
assertEquals(1, 10000.reverse3())
assertThrows<IllegalArgumentException> { 1234123409.reverse3() }

7. 总结与对比

方法	优点	缺点
数学运算	高效、无额外内存占用	代码略复杂
扩展函数	语法优雅、调用方便	本质还是数学方法
字符串转换	代码简洁、易读	效率略低，需注意溢出

✅ 推荐：对于大多数场景，使用数学方法配合 Long 类型处理溢出是最稳妥的方式。

完整示例代码已托管在 GitHub：查看源码