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。

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 [−231,  231 − 1]。本题中,如果除法结果溢出,则返回 231 − 1。

解法:

不使用乘法、除法和 mod 运算符来完成除法,那么就只能使用减法了,一种方法是先将除数和被除数都转换为正数,然后不断地从被除数中减去除数,减一个除数商就加一。但是这种方法显得太慢了,因此考虑在迭代中倍增除数,这样商就可以每次 +1 +2 +4 …。在某一时刻,当被除数小于除数的时候,把除数还原。

class Solution {
public:
    int divide(int dividend, int divisor) {
        long long m = dividend;
        long long n = divisor;
        int sign = (m < 0) ^ (n < 0) ? -1 : 1;
        m = abs(m);
        n = abs(n);

        long long result = 0;
        while(m >= n){
            long long a = 1;
            long long nn = n;
            while(m >= nn){
                m -= nn;
                result += a;
                nn = nn << 1;
                a = a << 1;
            }
        }

        if(sign == 1 && result > INT_MAX){
            return INT_MAX;
        }else if(sign == -1 && result < INT_MIN){
            return INT_MAX;
        }else{
            return result * sign;
        }
    }
};