给定两个整数 a 和 b ,求它们的除法的商 a/b ,要求不得使用乘号 '*'、除号 '/' 以及求余符号 '%' 。
注意:
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
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
示例 1:
输入:a = 15, b = 2
输出:7
解释:15/2 = truncate(7.5) = 7
示例 2:
输入:a = 7, b = -3
输出:-2
解释:7/-3 = truncate(-2.33333..) = -2
示例 3:
输入:a = 0, b = 1
输出:0
示例 4:
输入:a = 1, b = 1
输出:1
提示:
-231 <= a, b <= 231 - 1
b != 0
链接:https://leetcode-cn.com/problems/xoh6Oh
题解:最简单的方法,记录a中有几个b。
问题一、边界数据
INT_MIN int 类型的变量的最小值。 -2147483648
INT_MAX int 类型的变量的最大值。 2147483647
如果是INT_MIN 除 -1答案会是2147483648,超过了int最大值 这里要特判一下:
if (a == INT_MIN && b == 1) return INT_MIN; if (a == INT_MIN && b ==-1) return INT_MAX;同时对于计数值unsigned int ,如果不用:那么当 a = -2147483648, b = 1 的时候,k 会越界
问题二、时间超限
while(x>=y)
{
x-=y,c++;
} 这样的时间复杂度的O(n)实测会超时。借助类似倍数,减少循环次数,k的最大值是log(n),这样计算次数就变成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) {//确保不越界 5 k += k; 6 value += value; 7 } 8 a -= value; 9 res += k; 10 }
完整代码
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
还可以用位运算优化,变成O(1)复杂度
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 修复:因为不能使用乘号,所以将乘号换成三目运算符 return sign == 1 ? res : -res; }View Code