一、题目描述
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 1: 输入: dividend = 10, divisor = 3 输出: 3 解释: 10/3 = truncate(3.33333…) = truncate(3) = 3
示例 2: 输入: dividend = 7, divisor = -3 输出: -2 解释: 7/-3 = truncate(-2.33333…) = -2
提示: 被除数和除数均为 32 位有符号整数。 除数不为 0。 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。
二、解题思路
除法的本质是减法,比如8/2=4 也就是8-2-2-2-2=0 关于如何提高效率快速逼近结果 举个例子:11 除以 3 。 首先11比3大,结果至少是1, 然后我让3翻倍,就是6,发现11比6还要大,那么结果就至少是2了,那我让这个6再翻倍,得12,11小于12。最终结果肯定在2和4之间。
也就是说2再加上某个数,这个数是多少呢?我让11减去刚才最后一次的结果6,剩下5,我们计算5是3的几倍,也就是除法,看,递归出现了。
一些细节的处理:将除数和被除数都转化为负数,可防止整数越界,如果转化为正数,当处理INT最小值时,会出现整数越界。
三、代码
代码语言:javascript复制class Solution {
public:
int divide(int dividend, int divisor) {
if(divisor==-1){
if(dividend<=INT_MIN){
return INT_MAX;
}else{
return -dividend;
}
}
if(divisor==1){
return dividend;
}
int sign=1;
if((dividend>0&&divisor<0)||(dividend<0&&divisor>0)){
sign=-1;
}
dividend=-abs(dividend);//转化为负数,如果使用正数,-2147483648取绝对值会越界
divisor=-abs(divisor);//转化为负数
int rs = div(dividend,divisor);
cout<<rs<<endl;
if(sign>0){
return rs;
}
return -rs;
}
int div(int a,int b){
if(a>b){
return 0;
}
int cnt=1;
int tb=b;
while(tb - a tb >= 0){
cnt=cnt cnt;// 解翻倍
tb=tb tb;// 除数翻倍
}
return cnt div(a-tb,b);
}
};
四、复杂度分析
时间复杂度:O(logn)
空间复杂度:O(1)