LeetCode——29. 两数相除[Divide Two Integers][中等]——分析及代码[C++]
一、题目
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 [−2^31, 2^31 − 1]。本题中,如果除法结果溢出,则返回 2^31 − 1。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/divide-two-integers
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
二、分析及代码
1. 快速加法/类二分查找
(1)思路
结合快速加法,即类二分查找方法求解,详细过程可见 官方题解。
(2)代码
class Solution {
public:
int divide(int dividend, int divisor) {
//处理可能溢出的情况
if (divisor == 1) {
//避免INT_MIN/1的情况
return dividend;
}
if (divisor == INT_MIN) {
//除数为最小值
return (dividend == INT_MIN) ? 1 : 0;
}
if (dividend == INT_MIN && divisor == -1) {
//答案为+2^31
return INT_MAX;
}
//处理符号,将被除数和除数均转化为负数,防止溢出
bool minus = false;
if (dividend > 0) {
dividend = -dividend;
minus = !minus;
}
if (divisor > 0) {
divisor = -divisor;
minus = !minus;
}
//快速加法,即类二分查找
vector<int> candidates{
divisor};//candidates[i]=divisor*2^i
while (candidates.back() >= dividend - candidates.back()) {
//写为减法形式防止溢出;涉及元素均是负数,所以符号为>=
candidates.push_back(candidates.back() + candidates.back());
}
int ans = 0;//答案的绝对值
for (int i = candidates.size() - 1; i >= 0; i--) {
//快速加法/类二分查找
if (dividend <= candidates[i]) {
dividend -= candidates[i];
ans |= (1 << i);//将对应二进制位记为1
}
}
return minus ? -ans : ans;
}
};
(3)结果
执行用时 :0 ms,在所有 C++ 提交中击败了 100.00% 的用户;
内存消耗 :5.8 MB,在所有 C++ 提交中击败了 60.70% 的用户。
扫描二维码关注公众号,回复:
13202864 查看本文章
三、其他
暂无。