LeetCode算法 —— 两数相除(移位操做高效方法)

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。ios

返回被除数 dividend 除以除数 divisor 获得的商。web

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) = -2ide

示例 1:svg

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

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

提示:xml

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


#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class Solution {
public:
	int divide(int dividend, int divisor) {
		int sign = 1;		// 默认结果为负数
		if ((dividend < 0 && divisor < 0) || (dividend > 0 && divisor > 0)) sign = 0;

		long consult = 0;	// 须要返回的商
		long consult_tmp = 1;

		long dividend_tmp = abs(dividend), divisor_tmp = abs(divisor);
		long sub_divisor = divisor_tmp;

		
		if (dividend_tmp < divisor_tmp) return 0;

		// 计算一次能够减去的最大值
		while ((sub_divisor << 1) < dividend_tmp) {
			sub_divisor = sub_divisor << 1;
			consult_tmp = consult_tmp << 1;
		}

		// 还能够继续减
		while (dividend_tmp >= divisor_tmp) {
			dividend_tmp -= sub_divisor;
			consult += consult_tmp;

			// 须要从原来减去的数中 压缩下一次须要的数
			while (dividend_tmp < sub_divisor) {
				sub_divisor = sub_divisor >> 1;
				consult_tmp = consult_tmp >> 1;
			}
		}


		// 对返回值的一个越界判断
		if (sign == 1) {
			if (-consult < INT_MIN) return INT_MIN;
			else return -consult;
		}
		else {
			if (consult > INT_MAX) return INT_MAX;
			else return consult;
		}
	}

};




int main() {

	cout << (new Solution())->divide(23, 4) << endl;
}