严格回文的数字

标签: 脑筋急转弯 数学 双指针

难度: Medium

如果一个整数 n 在 b 进制下(b 为 2 到 n - 2 之间的所有整数)对应的字符串 全部 都是 回文的 ,那么我们称这个数 n 是 严格回文 的。

给你一个整数 n ,如果 n 是 严格回文 的,请返回 true ,否则返回 false 。

如果一个字符串从前往后读和从后往前读完全相同,那么这个字符串是 回文的 。

示例 1:

输入:n = 9
输出:false
解释:在 2 进制下:9 = 1001 ,是回文的。
在 3 进制下:9 = 100 ,不是回文的。
所以,9 不是严格回文数字,我们返回 false 。
注意在 4, 5, 6 和 7 进制下,n = 9 都不是回文的。

示例 2:

输入:n = 4
输出:false
解释:我们只考虑 2 进制:4 = 100 ,不是回文的。
所以我们返回 false 。

提示:

  • 4 <= n <= 105

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class Solution:
    def isStrictlyPalindromic(self, n: int) -> bool:
        return False

Explain

这个题解采用了一个非常直接的方法:直接返回False。这种解法基于对题目的理解和数学上的洞察。实际上,对于所有大于等于4的整数n,不存在一个n,使其在从2到n-2的所有基数下的表示都是回文的。这是因为当你改变基数时,数字的表示形式和长度会发生变化,难以保持所有情况下的回文性。因此,这个解法直接返回False,反映了对于n >= 4的情况,n不可能是严格回文的。对于n = 2或n = 3,虽然可能在某些较低的基数下表示为回文,但在题目允许的基数范围内,这种情况并不满足。因此,这个答案是符合题目要求的简洁解法。

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空间复杂度: O(1)

class Solution:
    def isStrictlyPalindromic(self, n: int) -> bool:
        # 这个方法直接返回False, 因为没有n(n>=4)可以在所有从2到n-2的基数表示下都是回文的
        return False

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这个结论是基于数学推理和实际验证的。首先,回文的定义意味着字符串从前往后和从后往前读相同,而在不同的基数下,一个数字的字符串表示将会发生显著变化。随着基数的增加,数字的长度通常会减少,而且数字的每一位也会发生变化。考虑到这种表示的变化性,很难找到一个数字能在所有这些不同的基数表示中都保持回文结构。因此,可以合理推测,在从2到n-2的基数范围内,找到一个符合所有这些基数下都是回文的整数n是极其不可能的。这种推断也通过实际计算和验证得到了支持,尽管没有一个封闭形式的数学证明,但实际数据表明这种情况极为罕见,几乎不可能存在。

题解中的判断并不基于传统的数学证明,而是基于对问题的理解和对数学问题的一般性见解。在处理不同基数下的数字表示问题时,可以观察到,随着基数从2逐渐增加到n-2,数字的表示形式(长度和组成数字)都会发生变化。一个在一个基数下是回文的数字,随着基数的改变很可能不再保持回文性,因为字符串的长度和字符的分布会改变。因此,这种结论更多是基于数字表示的变化性和实际验证的经验,而非传统的数学证明。

题解中没有详细讨论n小于4的具体情况,因为根据题目的规定,基数的范围应该是从2到n-2。对于n=2或n=3,这个范围实际上不存在有效的基数,因此这种情况在题解中被默认排除。在这种情况下,没有可用的基数进行验证,因此题解直接返回False是合理的,因为按照题目的定义,没有基数可以用来检验n是否在所有基数下都是回文的。这种遗漏并不影响结果的正确性,因为这符合题目的参数范围和定义。