29. 兩數相除
阿新 • • 發佈:2020-11-20
題目:
給定兩個整數,被除數dividend和除數divisor。將兩數相除,要求不使用乘法、除法和 mod 運算子。
返回被除數dividend除以除數divisor得到的商。
整數除法的結果應當截去(truncate)其小數部分,例如:truncate(8.345) = 8 以及 truncate(-2.7335) = -2
示例1:
輸入: dividend = 10, divisor = 3
輸出: 3
解釋: 10/3 = truncate(3.33333..) = truncate(3) = 3
示例2:
輸入: dividend = 7, divisor = -3
輸出: -2
解釋: 7/-3 = truncate(-2.33333..) = -2
提示:
被除數和除數均為 32 位有符號整數。
除數不為0。
假設我們的環境只能儲存 32 位有符號整數,其數值範圍是 [−2^31, 2^31− 1]。本題中,如果除法結果溢位,則返回 2^31− 1。
解答:
看了標籤為二分法,沒有思路,直接看解答:
題目分類提示了二分查詢,那麼按二分查詢的思路去想就行了,既然要求不能使用乘除模運算,那麼就讓除數不斷自加倍增,與被除數對比,倍增過頭了就初始化為原始的除數值再次迴圈倍增,迴圈過程中被除數減去除數不斷減小,直到小於除數為止,其過程就是把二分查詢中的 mid = (left + right) / 2 替換成了divisor * 2,把 left 和 right 替換成了 divisor_tmp 和 divideng_tmp,這樣理解就比較直觀了。
//傳進div的值必須是正整數,但是INT_MIN取絕對值會產生溢位問題,所以必須對它採取一定的措施, //即先讓它減一次除數或者加一次除數(主要取決於除數的正負號),然後作為被除數的INT_MIN就不會產生溢位問題了。 int divSub(int dividend, int divisor) { if (divisor>dividend) return 0; int res = 1; int original_divisor = divisor; while (dividend - divisor >= divisor)//特別需要注意的地方是dividend-divisor之後還大於等於divisor,即是dividend>=2divisor{ divisor += divisor; res += res;//記錄被除數是除數的多少倍 } res += divSub(dividend - divisor, original_divisor); return res; } int divide(int dividend, int divisor) { int res = 0; int flag = ((dividend>0 && divisor>0) || (dividend<0 && divisor<0)); //先處理特殊值,即是處理邊界溢位問題 INT_MIN if (divisor == 1) return dividend; if (divisor == INT_MIN) return dividend == INT_MIN ? 1 : 0; if (divisor == -1) return dividend == INT_MIN ? INT_MAX : -dividend; if (dividend == INT_MIN)//如果被除數是32位最小整數必須進行一定的處理,先讓其減或者加一次除數 { dividend = (flag) ? (dividend - divisor) : (dividend + divisor); res++; } dividend = (dividend>0) ? dividend : -dividend; divisor = (divisor>0) ? divisor : -divisor; res += divSub(dividend, divisor); return (flag) ? res : -res; }
根據上面的思路,自己寫了程式碼,並測試通過:
int divideSub(int dividend, int divisor) { if (divisor > dividend) return 0; int res = 1; int originalDiv = divisor; while (dividend - divisor >= divisor) { divisor += divisor; res += res; } res += divideSub(dividend-divisor, originalDiv); return res; } int divide2(int dividend, int divisor) { if (dividend == 0) return 0; //處理特殊情況 if (divisor == 1) return dividend; else if (divisor == -1) { if (dividend == INT_MIN) { return INT_MAX; } return -dividend; } else if (divisor == INT_MIN) { if (dividend == INT_MIN) return 1; //INT_MIN的值較大,如果被除數是其他值,不夠除,則直接返回0 return 0; } //兩個引數是否同符號 bool sameSymbol = (dividend > 0 && divisor > 0) || (dividend < 0 && divisor < 0); int res = 0; if (dividend == INT_MIN) //下面遞迴時,傳入的都是正數,INT_MIN傳入會溢位,先減或者加上一個除數 { if (sameSymbol) dividend -= divisor; else dividend += divisor; res++; } if (dividend < 0) dividend = -dividend; if (divisor < 0) divisor = -divisor; res += divideSub(dividend, divisor); if (sameSymbol) return res; return -res; }