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      剑指Offer(48)-- 不使用加减乘除实现加法

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      剑指Offer(48)-- 不使用加减乘除实现加法

      2024-04-22 06:40:24 阅读次数:51

      运算,进位

      题目描述

      写一个函数,求两个整数之和,要求在函数体内不得使用+、-、*、/四则运算符号。

      示例1

      输入

      1,2

      返回值

      3

      思路以及解答

      这道题不让使用加减乘除,那么我们只能考虑其他的方向,比如位运算,
      位运算可以巧妙的实现加和的操作。

      首先让我们来了解一下位运算,

      操作数1 操作数2 &运算结果 |运算结果 ^运算
      0 0 0 0 0
      0 1 0 1 1
      1 0 0 1 1
      1 1 1 1 0

      而如果两个数相加,肯定是两个数的二进制相加,再来说说补码的概念,计算机存储的时候,存储的是补码。

      • 正数的原码=反码=补码
      • 负数的补码=反码+1

      假设现在想要计算a和b的和,那么a的二进制表示的第i位,假设为a(i),同样b的是b(i)。

      二进制的每一位相加,无非两种结果,一种是进位,一种是没有进位。

      a(i) b(i) 没有进位的结果 进位
      0 0 0 0
      0 1 1 0
      1 0 1 0
      1 1 0 1

      从上面的结果可以看出,a+b的每一位相加,如果不进位的话,其结果是异或操作的值,那么如果是有进位呢?

      可以发现无进位和 与 异或运算 规律相同,进位 和 与运算 规律相同(并需左移一位)

      而每一位的值,都等于无进位的结果+进位结果(移动一位)的结果。
      我们可以先用nums1&nums求解出每个都是1的位,也就是求解出进位,每次进位向左边移动一位,接着求解num1^num2,也就是两个数不进位相加的结果,赋值给num1,进位的结果赋值给nums2;循环计算,直到进位为0;

      public class Solution {
          public int Add(int num1,int num2) {
            while (num2 != 0) {
                  int c = (num1 & num2) << 1;
                  num1 = num1^num2;
                  num2 = c;
              }
              return num1;
          }}

      时间复杂度为O(n),遍历完所有的进位即可。

      版权声明:本文内容来自第三方投稿或授权转载,原文地址:https://blog.51cto.com/u_13604316/2729738,作者:秦怀杂货店,版权归原作者所有。本网站转在其作品的目的在于传递更多信息,不拥有版权,亦不承担相应法律责任。如因作品内容、版权等问题需要同本网站联系,请发邮件至ctyunbbs@chinatelecom.cn沟通。

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