“算”了么 (一)

给定两个整数,被除数 dividend 和除数 divisor。将两数相除,要求不使用乘法、除法和 mod 运算符。

返回被除数 dividend 除以除数 divisor 得到的商。

整数除法的结果应当截去(truncate)其小数部分,例如:truncate(8.345) = 8 以及 truncate(-2.7335) = -2

示例 1:

输入: dividend = 10, divisor = 3
输出: 3
解释: 10/3 = truncate(3.33333..) = truncate(3) = 3
示例 2:

输入: dividend = 7, divisor = -3
输出: -2
解释: 7/-3 = truncate(-2.33333..) = -2

提示:

被除数和除数均为 32 位有符号整数。
除数不为 0。
假设我们的环境只能存储 32 位有符号整数,其数值范围是 [−231, 231 − 1]。本题中,如果除法结果溢出,则返回 231 − 1。

来源:力扣(LeetCode)

审题:

1、暴力解法:

用除数一直减被除数,直到除数小于被除数

2、位运算:

左移:按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补零。

右移(带符号的): 按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数,低位移出(舍弃),高位的空位补符号位,即正数补零,负数补1。

左移 === 在数字没有溢出的前提下,对于正数和负数,左移一位都相当于乘以2的1次,左移n位就相当于乘以2的n次方。
右移 === 右移一位相当于除2,右移n位相当于除以2的n次方。这里是取商哈,余数就不要了。

位运算实现:

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class Solution {
public int divide(int dividend, int divisor) {
//考虑特殊情况
if(divisor == 0 || (dividend == Integer.MIN_VALUE && divisor == -1)){
return Integer.MAX_VALUE;
}
//异或运算(找出符号)
int sign = ((dividend < 0) ^ (divisor < 0)) ? -1 : 1;
long ms = (long)dividend;
long ns = (long)divisor;
ms = Math.abs(ms);
ns = Math.abs(ns);
int num = 0;
while(ms >= ns){
long m = ns;
long n = 1;
while(ms >= (m << 1)){
m <<= 1;
n <<= 1;
}
num += n;
ms -= m;
}
return num * sign;
}
}

暴力法实现:

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public int divide(int dividend, int divisor) {
int sign = (dividend ^ divisor) >= 0 ? 1 : -1;//判断符号
long dividendTemp = Math.abs((long) dividend);//求绝对值
long divisorTemp = Math.abs((long) divisor);
long res = 0;
while (dividendTemp >= divisorTemp) {
long tmp = divisorTemp;
long times = 1;//除数divisor的倍数
while (dividendTemp >= (tmp << 1)) {
tmp <<= 1;
times <<= 1;
}
//被除数减去除数的times倍
dividendTemp -= tmp;
//累加times
res += times;
}
//添加符号
res = sign > 0 ? res : -res;
//需要判断是否有溢出
return res > Integer.MAX_VALUE ? Integer.MAX_VALUE : (int) res;
}