劍指offer-1整數除法
給定兩個整數 a 和 b ,求它們的除法的商 a/b ,要求不得使用乘號 '*'、除號 '/' 以及求餘符號 '%'。
注意:
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
假設我們的環境只能儲存 32 位有符號整數,其數值範圍是 [−231,231−1]。本題中,如果除法結果溢位,則返回 231− 1
示例 1:
輸入:a = 15, b = 2
輸出:7
解釋:15/2 = truncate(7.5) = 7
示例 2:
輸入:a = 7, b = -3
輸出:-2
解釋:7/-3 = truncate(-2.33333..) = -2
示例 3:
輸入:a = 0, b = 1
輸出:0
示例 4:
輸入:a = 1, b = 1
輸出:1
提示:
-231<= a, b <= 231- 1
b != 0
連結:https://leetcode-cn.com/problems/xoh6Oh
題解:最簡單的方法,記錄a中有幾個b。
問題一、邊界資料
INT_MIN int型別的變數的最小值。 -2147483648
INT_MAX int型別的變數的最大值。 2147483647
如果是INT_MIN除-1答案會是2147483648,超過了int最大值 這裡要特判一下:
if(a==INT_MIN&&b==1)returnINT_MIN; if(a==INT_MIN&&b==-1)returnINT_MAX;同時對於計數值unsigned int ,如果不用:那麼當 a = -2147483648, b = 1 的時候,k 會越界
問題二、時間超限
while(x>=y)
{
x-=y,c++;
} 這樣的時間複雜度的O(n)實測會超時。藉助類似倍數,減少迴圈次數,k的最大值是log(n),這樣計算次數就變成log(n)*log(n)了
1 while (a <= b) { 2 int value = b; 3 unsigned int k = 1; 4 while (value >= 0xc0000000 && a <= value + value) {//確保不越界 5 k += k;6 value += value; 7 } 8 a -= value; 9 res += k; 10 }
完整程式碼
class Solution { public: int divide(int a, int b) { unsigned int c=0; int res=1; if (a == INT_MIN && b == 1) return INT_MIN; if (a == INT_MIN && b ==-1) return INT_MAX; if((a<0&&b>0)||(a>0&&b<0)) res=-1; if(a>0) a=-a; if(b>0) b=-b; while(a<=b) { unsigned int k=1,va=b; while(a<0xc0000000&&a<=va+va) { va+=va,k+=k; } //printf("%d %d %d %d\n",a,b,k,c); a-=va; c+=k; } if(res==1) return c; else return -c; } };View Code
還可以用位運算優化,變成O(1)複雜度
int divide(int a, int b) { if (a == INT_MIN && b == -1) return INT_MAX; int sign = (a > 0) ^ (b > 0) ? -1 : 1; unsigned int ua = abs(a); unsigned int ub = abs(b); unsigned int res = 0; for (int i = 31; i >= 0; i--) { if ((ua >> i) >= ub) { ua = ua - (ub << i); res += 1 << i; } } // bug 修復:因為不能使用乘號,所以將乘號換成三目運算子 return sign == 1 ? res : -res; }View Code