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。
示例一: 输入: dividend = 10, divisor = 3 输出: 3 示例二: 输入: dividend = 7, divisor = -3 输出: -2
说明:
1.被除数和除数均为 32 位有符号整数。
2.除数不为 0。
3.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。
题解
本题利用二分思想来模拟除法运算操作,每轮不是减去除数,而是减去所能减掉的最大数,通过位运算来快速定位出所能减去的最大数。为了防止出现int型所表示的最小负数转换为正数的溢出情况,先把所有数都转换为负数进行处理,采用异或运算来快速定位结果符号。具体方法如代码所示:
class Solution {
public int divide(int dividend, int divisor) {
//参考题解区解法,将所有的数转换为负数进行求解
boolean sign = (dividend > 0) ^ (divisor > 0);
if(dividend > 0){
dividend = -dividend;
}
if(divisor > 0){
divisor = -divisor;
}
int tempDivisor = 0;
int tempResult = 0;
int result = 0;
while(dividend <= divisor){
tempDivisor = divisor; //每一次都重新开始减去除数的倍数,要减去可以减掉的最大除数倍数
tempResult = -1;
while(dividend <= (tempDivisor << 1)){ //不断左移除数,每一个while循环就是可以减去最多的除数的一轮
if(tempDivisor <= (Integer.MIN_VALUE >> 1)){ //如果超过了所能表示的最大数,则跳出
break;
}
tempResult <<= 1;
tempDivisor <<= 1;
}
dividend = dividend - tempDivisor; //被除数减去已经一轮最大可以减去的除数
result += tempResult; //商加上减去除数的倍数
}
if(!sign){
if(result <= Integer.MIN_VALUE){
return Integer.MAX_VALUE;
}
result = -result;
}
return result;
}
}