LeetCode No29. 两数相除
作者：互联网
题目
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 [−2^31, 2^31 − 1]。本题中，如果除法结果溢出，则返回 2^31 − 1。
思路
这种模拟计算底层运算的算法应该来说是比较难的，求两数相除的数，也就是 a/b, 既然是取整的，我们就可以看成求一个最大的数c，使得 c*b<=a，而这种在固定顺序中找某个数的方法当仁不让的要用二分了。而想到这一步之后，其实还有一个难点，就是题目要求不使用乘法、除法和 mod 运算符，那也就是说需要用加法去模拟乘法了，但是用不同的方法很容易就超时，于是就想到了快速乘算法。
AC代码
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class Solution {
public int divide(int dividend, int divisor) {
// 考虑被除数为最小值的情况
if (dividend == Integer.MIN_VALUE) {
if (divisor == 1) {
return Integer.MIN_VALUE;
}
if (divisor == -1) {
return Integer.MAX_VALUE;
}
}
// 考虑除数为最小值的情况
if (divisor == Integer.MIN_VALUE) {
return dividend == Integer.MIN_VALUE ? 1 : 0;
}
// 考虑被除数为 0 的情况
if (dividend == 0) {
return 0;
}
// 一般情况，使用二分查找
// 将所有的正数取相反数，这样就只需要考虑一种情况
boolean rev = false;
if (dividend > 0) {
dividend = -dividend;
rev = !rev;
}
if (divisor > 0) {
divisor = -divisor;
rev = !rev;
}
int left = 1, right = Integer.MAX_VALUE, ans = 0;
while (left <= right) {
// 注意溢出，并且不能使用除法
int mid = left + ((right - left) >> 1);
boolean check = quickAdd(divisor, mid, dividend);
if (check) {
ans = mid;
// 注意溢出
if (mid == Integer.MAX_VALUE) {
break;
}
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
return rev ? -ans : ans;
}
// 快速乘
public boolean quickAdd(int y, int z, int x) {
// x 和 y 是负数，z 是正数
// 需要判断 z * y >= x 是否成立
int result = 0, add = y;
while (z != 0) {
if ((z & 1) != 0) {
// 需要保证 result + add >= x
if (result < x - add) {
return false;
}
result += add;
}
if (z != 1) {
// 需要保证 add + add >= x
if (add < x - add) {
return false;
}
add += add;
}
// 不能使用除法
z >>= 1;
}
return true;
}
}
标签：return,divisor,int,No29,相除,add,Integer,dividend,LeetCode 来源： https://www.cnblogs.com/Asimple/p/16200537.html