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LeetCode：29. 两数相除（Java）

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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。

29. 两数相除（Java）

参考文章：https://blog.csdn.net/qq_31442743/article/details/81181554
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:

1
2
输入: dividend = 10, divisor = 3
输出: 3

示例 2:

1
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。

二进制相关的形式来实现。”<<”和”>>”分别为将数的整体左移和右移，例如a<<1表示将a向左移动一位，即变为原来的二倍。

思路:当被除数大于等于除数时(否则的话就为0了)，我们设置两个变量t和p，并分别初始化为除数和1(最小的情况)，当被除数大于等于t的二倍时，将t和p同时扩大二倍(左移)，并将返回值加上p，除数减去t。和二进制类似，例如29除以8，8扩大二倍，16小于29，再扩大二倍，超过29，于是29减去之前的16，返回值加上2。第二次循环时因为此时的13小于8的二倍，故加上1，整个循环结束，最终结果为2+1=3，很明显符合。此外注意判断结果正负号的正负号时亦或的作用。 代码如下:

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class Solution {
    public int divide(int dividend, int divisor) {
        if(divisor == 0 || (dividend == Integer.MIN_VALUE && divisor == -1)){//考虑特殊情况
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
        int sign = ((dividend < 0) ^ (divisor < 0)) ? -1 : 1;//异或运算
        long ms = (long)dividend;
        long ns = (long)divisor;
        ms = Math.abs(ms);
        ns = Math.abs(ns);
        int num = 0;
        while(ms >= ns){
            long m = ns;
            long n = 1;
            while(ms >= (m << 1)){
                m <<= 1;
                n <<= 1;
            }
            num += n;
            ms -= m;
        }
        return num * sign;
    }
}