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
IT_陈寒6 分钟前
Vue组件通信这个坑我跳了两次才知道怎么爬出来
前端·人工智能·后端
copyer_xyf15 分钟前
Python 文件基本操作
前端·后端·python
智者知已应修善业16 分钟前
【51单片机0.1秒计时到21.0时点亮LED】2024-1-5
c++·经验分享·笔记·算法·51单片机
apcipot_rain19 分钟前
计科八股20260606——二叉树、PCA、图深度学习、进程上下文、C语言预编译、文件读写、单精度浮点数
c语言·数据结构·算法·pca·图神经网络
scx_link22 分钟前
逻辑回归的总结
算法·机器学习·逻辑回归
西凉的悲伤27 分钟前
Spring Security + JWT 登录认证完整实践指南
java·后端·spring·spring security·jwt
沐籽李35 分钟前
Proteina-Complexa:NVIDIA 如何把蛋白 Binder 设计推进到全原子生成时代?
大数据·人工智能·算法·英伟达·蛋白质生成
落羽的落羽44 分钟前
【项目】JsonRpc框架——开发实现2(业务层)
linux·数据结构·c++·人工智能·算法·json·动态规划
h_a_o777oah1 小时前
2026 蓝桥杯软件 C++B组 国赛比赛经历及备赛建议
c++·经验分享·算法·蓝桥杯
砍材农夫1 小时前
物联网实战:Spring Boot MQTT | 客户端框架比对
spring boot·后端·物联网