LeetCode回文数C++代码报空指针运行错、恒返回true问题求解

异常1：运行时触发null pointer绑定int类型报错 #

• 核心原因：代码中vector<int> v;声明的是长度为0的空vector，没有预先分配元素存储空间，后续循环直接通过v[i]按下标写入元素属于越界访问，是C++标准定义的未定义行为，会被内存检测工具捕获抛出错误。
• 附带隐藏风险：计算数字位数时使用的变量k是int类型，循环中k=k*10遇到接近int上限的输入时会发生整数溢出，同样会触发未定义行为。
• 修复方案：
  • 初始化vector时直接指定元素长度：vector<int> v(j);，或者改用v.push_back(x%10)逐位向尾部插入元素，不要对空vector做下标访问。
  • 将k的类型改为long long，避免乘法过程中整数溢出。

异常2：判断结果恒返回true #

• 首先澄清误区：布尔变量b定义在函数最外层作用域，循环内给b赋值false是可以正常传递到外层return语句的，结果错误和变量作用域没有任何关系。
• 核心原因有三个：
  1. 前面vector越界写入的问题没有解决，容器内根本没有正确存入输入数字的每一位，内存中是随机垃圾值，判断逻辑从数据源上就失效。
  2. 回文对称位置的下标计算错误：代码写的是v[j-l]，但vector合法下标范围是0到j-1，当l=0时取到的下标是j，属于越界访问，读到的也是内存垃圾值，根本拿不到对称位置的正确数字。
  3. 没有处理边界场景：负数带负号不可能是回文数，末尾为0的非0数（比如10、100）也不可能是回文数，原代码没有提前拦截这类输入，会进入后续逻辑产生错误结果。
• 修复方案：
  • 开头增加边界判断：负数、末尾为0的非0数直接返回false。
  • 修正对称下标为v[j-1-l]，循环只需要遍历前半段元素即可，找到不匹配的位可以直接break跳出循环，减少无效计算。

修正后可运行代码 #

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(int x) {
        // 提前拦截不可能为回文的边界场景
        if (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) {
            return false;
        }
        // 计算数字位数，k用long long防溢出
        long long k = 10;
        int j = 1;
        bool res = true;
        while (x / k != 0) {
            j++;
            k *= 10;
        }
        
        // 初始化vector时指定长度，避免越界
        vector<int> digits(j);
        int tmp = x;
        for (int i = 0; i < j; i++) {
            digits[i] = tmp % 10;
            tmp /= 10;
        }
        
        // 遍历前半段判断对称位是否相等
        for (int l = 0; l < j / 2; l++) {
            if (digits[l] != digits[j - 1 - l]) {
                res = false;
                break;
            }
        }
        return res;
    }
};

注：这道题最优解法不需要借助vector存储每一位，直接反转后半段数字和前半段比较即可把空间复杂度降到O(1)，上述代码是基于原有逻辑做的最小修改，保证逻辑正确可通过所有用例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tanishq thakur