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。
示例 1:
输入: dividend = 10, divisor = 3
输出: 3
示例 2:
输入: dividend = 7, divisor = -3
输出: -2
说明:
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。
//效率太低超出时间限制
class Solution {
public int divide(int dividend, int divisor) {
int n = 0;
if(dividend > 0 && divisor > 0) {
while(dividend >= divisor) {
dividend -= divisor;
n++;
}
if(n < Integer.MAX_VALUE && n > Integer.MIN_VALUE) {
return n;
}
return Integer.MAX_VALUE;
}else if((dividend > 0 && divisor < 0) || (dividend < 0 && divisor > 0)) {
dividend = Math.abs(dividend);
divisor = Math.abs(divisor);
while(dividend >= divisor) {
dividend -= divisor;
n++;
}
if(n < Integer.MAX_VALUE && n > Integer.MIN_VALUE) {
return -n;
}
return Integer.MAX_VALUE;
} else if(dividend < 0 && divisor < 0){
while(dividend <= divisor) {
dividend -= divisor;
n++;
}
if(n < Integer.MAX_VALUE && n > Integer.MIN_VALUE) {
return n;
}
return Integer.MAX_VALUE;
} else {
return 0;
}
}
}
//位移法
/**
* 我们可以把一个dividend(被除数)先除以2^n,n最初为31,不断减小n去试探,当某个n满足dividend/2^n>=divisor时,
*
* 表示我们找到了一个足够大的数,这个数*divisor是不大于dividend的,所以我们就可以减去2^n个divisor,以此类推
*
* 我们可以以100/3为例
*
* 2^n是1,2,4,8...2^31这种数,当n为31时,这个数特别大,100/2^n是一个很小的数,肯定是小于3的,所以循环下来,
*
* 当n=5时,100/32=3, 刚好是大于等于3的,这时我们将100-32*3=4,也就是减去了32个3,接下来我们再处理4,同样手法可以再减去一个3
*
* 所以一共是减去了33个3,所以商就是33
*/
class Solution {
public int divide(int dividend, int divisor) {
if (dividend == 0) {
return 0;
}
if (dividend == Integer.MIN_VALUE && divisor == -1) {
return Integer.MAX_VALUE;
}
boolean negative;
negative = (dividend ^ divisor) <0;//用异或来计算是否符号相异
long t = Math.abs((long) dividend);
long d= Math.abs((long) divisor);
int result = 0;
for (int i=31; i>=0;i--) {
if ((t>>i)>=d) {//找出足够大的数2^n*divisor
result+=1<<i;//将结果加上2^n
t-=d<<i;//将被除数减去2^n*divisor
}
}
return negative ? -result : result;//符号相异取反
}
}