LeetCode第29题两数相除

继续打卡算法题,今天学习的是LeetCode的第29题两数相除,这道题目是道中等题。算法题的一些解题思路和技巧真的非常巧妙,每天看一看算法题和解题思路,我相信对我们的编码思维和编码能力有一些提升。

分析一波题目

这道题其实挺有意思的,两数相除不适用除法,乘法,取余。

那么我们只能使用加法,减法,二进制位移法了。

如果使用位移法,我们可以将除数不断的左位移,进行双倍扩容增长,同时记录扩容次数,如果扩容后的值大于被除数,说明到达了除数接近的值,这样不是每次增加除数。

同时本题需要考虑整数越界的情况。我们可以将被除数和除数统一转换成long类型防止溢出

编码解决

java 复制代码
class Solution {
    public int divide(int dividend, int divisor) {

        // 当除数为1,直接返回被除数
        if (divisor == 1) {
            return dividend;
        }
        // 当除数为-1且被除数为Integer.MIN_VALUE时,将会溢出,返回Integer.MAX_VALUE
        if (divisor == -1 && dividend == Integer.MIN_VALUE) {
            return Integer.MAX_VALUE;
        }

        // 把被除数与除数调整为正数,为防止被除数Integer.MIN_VALUE转换为正数会溢出,使用long类型保存参数
        if (dividend < 0 && divisor < 0) {
            return divide(-(long) dividend, -(long) divisor);
        } else if (dividend < 0 || divisor < 0) {
        //虽然有负数,统一转换成正数
            return -divide(Math.abs((long) dividend), Math.abs((long) divisor));
        } else {
            return divide((long) dividend, (long) divisor);
        }
    }

    public int divide(long dividend, long divisor) {
        // 如果被除数小于除数,结果明显为0
        if (dividend < divisor) {
            return 0;
        }
        long sum = divisor; // 记录用了count个divisor的和
        int count = 1; // 使用了多少个divisor
        while (dividend >= sum) {
            // 每次翻倍 左移就是相乘
            sum <<= 1;
            //计数也翻倍
            count <<= 1;
        }

        // 此时dividend < sum
        sum >>>= 1; //扩容的除数,需要回退1位
        count >>>= 1; //计数也需要回退1位
        // 此时dividend >= sum
        // 将count个divisor从dividend消耗掉,剩下的还需要多少个divisor交由递归函数处理
        return count + divide(dividend - sum, divisor);
    }
}

总结

这个题目有两个技巧可以运用到其他问题上:

  • 防止整数溢出,将数转换成long类型
  • 在某些场景下,如果不能使用乘除运算的时候,我们可以想到使用二进制形式位移运算

一个数左移1位就是乘以2,左移n位就是乘以2的n次方,左移运算效率比乘法效率高

一个数右移1位就是除以2,右移n位就是除以2的n次方,当得到的商不是整数时会往小取整

相关推荐
春日见17 小时前
五分钟入门 强化学习---Q-Learning算法与实现
人工智能·python·深度学习·算法·机器学习·计算机视觉
刀法如飞17 小时前
AI时代:一文搞懂DDD领域驱动设计
后端·架构·ai编程
weixin_4684668518 小时前
Prometheus监控服务部署与实战指南
服务器·后端·python·docker·自动化·prometheus
Zldaisy3d18 小时前
全球唯一仿真驱动自适应扫描路径新版本发布,金属3D打印工艺开发进入算法时代
算法·3d
小江的记录本18 小时前
【JVM虚拟机】类加载机制:类加载全流程:加载→验证→准备→解析→初始化(附《思维导图》+《面试高频考点清单》)
java·jvm·spring boot·算法·安全·spring·面试
会编程的土豆18 小时前
Go interface 底层的 itab 到底是什么
开发语言·后端·golang
candyTong18 小时前
Claude Code 每次调用 API 时,上下文是怎么"拼"出来的?
javascript·后端·架构
java_cj18 小时前
MySQL 执行原理深度剖析:查询成本计算与优化器内幕
数据库·后端·mysql
java_cj18 小时前
数据库范式化设计与性能优化全攻略
数据库·后端·性能优化·架构·开源
雪隐18 小时前
AI股票小助手01-量化交易基础概念
人工智能·后端·python