解题思路-leetcode第二十九题:两数相除

解题思路-leetcode第二十九题:两数相除

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。
解题思路:本题因为不能使用乘除法和mod运算符,所以采用二进制的乘除法,即左移右移进行计算,左移代表十进制数乘2,右移代表十进制除2。首先定义一个type,用于标记两数相除后的正负号,然后对两数取绝对值,并定义一个i用于标记除数左移次数,然后是代码主体部分,首先用一个while循环来记录除数左移几次以后会超过被除数,即i的值,然后利用i的值来计算结果,利用while循环,每一次循环,都将i-1,即并将divisor右移,此时的divisor除以2的值便是此轮的result ,若此时dividend 大于divisor,则将此时的i左移1位(即十进制成2,结果大小为divisor),并加到result上,并且用被除数减去divisor。然后进行下一次循环。最后根据type修改result的符号。最后在整数范围内返回result。代码如下:

class Solution:
    def divide(self, dividend: int, divisor: int) -> int:
        type = (dividend > 0) ^ (divisor > 0)
        dividend = abs(dividend)                
        divisor = abs(divisor)
        i = 0                                  
        while dividend >= divisor:                 
            i += 1                        
            divisor <<= 1
        result = 0                                  
        while i > 0:                           
            i -= 1
            divisor >>= 1
            if dividend >= divisor:
                result += (1 << i)             
                dividend -= divisor                 
        if type:
            result = -result
        return result if -(1 << 31) <= result <= (1 << 31)-1 else (1 << 31) - 1

提交后,通过。

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