C++で数値の桁を反転するプログラムの作成方法【反復・再帰の2つの手法】

数値の桁を反転するプログラムとは、数値を構成する各桁の位置を入れ替え、並び順を逆にする処理を行うものです。

例えば、5桁の数値が「abcde」である場合、反転後は「edcba」になります。

それでは、具体的な例を使って問題を理解してみましょう。

入力

n = 786521

出力

125687

数値の桁を反転するには、元の数値の下の桁（1の位）から順に取り出し、反転結果を格納する変数に追加していきます。処理の流れは以下のとおりです。

• 手順1： n % 10 で最下位桁（1の位）を取り出し、reverseNumber = reverseNumber * 10 + (n % 10) を計算して追加する
• 手順2： 元の数値 n を 10 で割り、次の桁へ移る
• 手順3： n が 0 になるまで手順1〜2を繰り返す

この繰り返し処理は、「反復（ループ）」と「再帰」という2つの方法で実装できます。ここでは、両方の方法を実装したプログラムを紹介します。

例

方法1：反復（ループ）による実装

#include <iostream>
using namespace std;

int reversDigitsIt(int n) {
    int reverseNumber = 0;
    while(n > 0){
        reverseNumber = reverseNumber*10 + n%10;
        n /= 10;
    }
    return reverseNumber;
}

int main() {
    int n = 4562;
    cout<<"元の数値 : "<<n<<endl;
    cout<<"反転後の数値 : "<<reversDigitsIt(n);
    return 0;
}

出力

元の数値 : 4562
反転後の数値 : 2654

方法1の解説

whileループの中で、1の位の数字を取り出しては反転用変数の末尾に追加し、元の数値を10で縮めていく処理を繰り返します。最下位桁から順に処理することで、最終的に桁の順序が逆になった数値が得られます。処理回数は桁数に比例するため、計算量は O(log₁₀ n) と非常に効率的です。

例

方法2：再帰による実装

#include <iostream>
using namespace std;

int reverseNumber = 0;
int numPos = 1;

void reversDigitsRec(int n) {
    if(n > 0){
        reversDigitsRec(n/10);
        reverseNumber += (n%10)*numPos;
        numPos *= 10;
    }
}

int main() {
    int n = 4562;
    cout<<"元の数値 : "<<n<<endl;
    reversDigitsRec(n);
    cout<<"反転後の数値 : "<<reverseNumber;
    return 0;
}

出力

元の数値 : 4562
反転後の数値 : 2654

方法2の解説

再帰版では、まず n / 10 を引数に自分自身を呼び出し、上位の桁まで処理を進めます。再帰が最深部（最上位桁）に到達した後、呼び出しから戻る際に各桁の数字へ位置の重み（numPos = 1, 10, 100, …）を掛けて加算していくことで、反転した数値が組み上がります。ただし、この実装はグローバル変数に依存しているため、実際の開発では引数と戻り値だけで完結する設計の方が安全で推奨されます。

実装時の注意点

• 末尾が0の数値（例：1200）を反転すると、先頭の0は表現できないため「21」になります。
• 反転後の値が int型の最大値（2,147,483,647）を超える可能性があるため、大きな数値を扱う場合はオーバーフローに注意してください。
• 負の数を扱う場合は、符号部分を事前に取り除いて処理し、後から符号を付け直す必要があります。