摘要:原题给定两个整数,被除数和除数。将两数相除,要求不使用乘法除法和运算符。返回被除数除以除数得到的商。右移位,等价于,除以的次方。当除以时,结果相较于除数会非常的小。我们使用循环逐渐减少右移的位数,逐渐逼近除数,当时等于,大于等于。
原题
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。
示例 1:
输入: dividend = 10, divisor = 3 输出: 3
示例 2:
输入: dividend = 7, divisor = -3 输出: -2
说明:
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 231 − 1。
思路解题思路来自评论区的foxleezh大神。题目中明确不能使用/, 我们可以右移模拟除法,右移可以等价于下面的等式
右移1位,等价于,除以2的1次方。
右移2位,等价于,除以2的2次方。
右移3位,等价于,除以2的3次方。
a / 2 === a >> 1 a / 4 === a >> 2 a / 8 === a >> 3
被除数 / 除数 === 商……余数 等价于 ➡️ 被除数 === (商 * 除数) + 余数 等价于 ➡️ (被除数 - 余数) / 商 === 除数
假设,我们的被除数等于100,除数等于5。
根据等式(被除数 - 余数) / 商 == 除数,我们首先要找到,100除以多少最接近于除数(或者说,除以多少时会大于等于除数)。
当100除以2^31时,结果相较于除数会非常的小。我们使用循环逐渐减少右移的位数,逐渐逼近除数,当100 >>> 4(100 / 16)时等于6,大于等于5。
这时,我们可以肯定商是大于16(2的四次方)的某个数(或者说,100至少包含16个5)。
我们使用被除数 = 被除数 - 16 * 除数等于还剩下的没有除干净的数。目前还剩下20。我们再次使用上述的方法,再次逼近除数(获取20里还有几个5)。最终得到最后的结果。
代码/** * @param {number} dividend * @param {number} divisor * @return {number} */ var divide = function(dividend, divisor) { // 判断结果是否为负数 const isNegative = (dividend ^ divisor) < 0 // 统一按正数处理 dividend = Math.abs(dividend) divisor = Math.abs(divisor) if (dividend === 0) { return 0 } if (dividend === 2147483648 && divisor === 1) { // 避免结果溢出 return isNegative ? -dividend/divisor : dividend/divisor - 1 } let result = 0 for (let i = 31; i >= 0; i--) { // 注意这里需要使用无符号右移 if ((dividend >>> i) >= divisor) { result += Math.pow(2, i) dividend -= Math.pow(2, i) * divisor } } return isNegative ? -result : result };
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