leetcode 百天解题 - day 36 - 29. 两数相除
题目名称
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。
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) = -2
示例
输入: dividend = 10, divisor = 3
输出: 3
解释: 10/3 = truncate(3.33333..) = truncate(3) = 3
题解
下面是一位大佬的题解,参照题解和一些边界用例才把题解答出来
解题思路:这题是除法,所以先普及下除法术语
商,公式是:(被除数-余数)÷除数=商,记作:被除数÷除数=商…余数,是一种数学术语。
在一个除法算式里,被除数、余数、除数和商的关系为:(被除数-余数)÷除数=商,记作:被除数÷除数=商…余数,
进而推导得出:商×除数+余数=被除数。
要求商,我们首先想到的是减法,能被减多少次,那么商就为多少,但是明显减法的效率太低
那么我们可以用位移法,因为计算机在做位移时效率特别高,向左移1相当于乘以2,向右位移1相当于除以2
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
这其中得处理一些特殊的数,比如divisor是不能为0的,Integer.MIN_VALUE和Integer.MAX_VALUE
答案
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