📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:46.717000             🧑  作者: Mango
在编写程序时,我们有时需要将两个整数相除,但是问题在于,我们不能使用乘法,除法和mod运算符。那么,如何才能实现这个目标呢?本文将向您展示一些实现方法。
这是一种直接的方法,需要将被除数不断减去除数,直到被除数小于除数为止。在这个过程中,我们需要计数减去除数的次数,并将这个计数值作为商返回。
def division_without_mul_div_mod(dividend, divisor):
if divisor == 0:
return None
if dividend == 0:
return 0
if dividend < 0 and divisor < 0:
dividend, divisor = -dividend, -divisor
elif dividend < 0:
dividend = -dividend
sign = -1
elif divisor < 0:
divisor = -divisor
sign = -1
else:
sign = 1
quotient = 0
while dividend >= divisor:
dividend -= divisor
quotient += 1
return sign * quotient
我们可以将被除数和除数转换为二进制后,将被除数向左移位,直到它小于除数。在这个过程中,我们需要计数左移的次数,并将这个计数值作为商返回。下面是代码示例:
def division_without_mul_div_mod(dividend, divisor):
if divisor == 0:
return None
if dividend == 0:
return 0
if dividend < 0 and divisor < 0:
dividend, divisor = -dividend, -divisor
elif dividend < 0:
dividend = -dividend
sign = -1
elif divisor < 0:
divisor = -divisor
sign = -1
else:
sign = 1
quotient = 0
while dividend >= divisor:
temp, i = divisor, 1
while dividend >= temp:
dividend -= temp
quotient += i
i <<= 1
temp <<= 1
return sign * quotient
我们可以使用一种更复杂的算法来完成这个任务,它基于加法。我们从最高位开始,将被除数和除数逐位比较。如果被除数大于等于除数,则将被除数减去除数,并将商的对应位设置为1,否则将商的对应位设置为0。然后将除数右移一位,并继续比较。直到除数为0为止。下面是代码示例:
def division_without_mul_div_mod(dividend, divisor):
if divisor == 0:
return None
if dividend == 0:
return 0
if dividend < 0 and divisor < 0:
dividend, divisor = -dividend, -divisor
elif dividend < 0:
dividend = -dividend
sign = -1
elif divisor < 0:
divisor = -divisor
sign = -1
else:
sign = 1
quotient = 0
i = 31
while divisor << i > dividend:
i -= 1
for j in range(i, -1, -1):
if divisor << j <= dividend:
dividend -= divisor << j
quotient |= 1 << j
return sign * quotient
以上是三种实现方法,但是它们都有一个共同点:它们时间复杂度很高。所以,我们应该尽可能避免使用它们来求解大规模数据。而在解决实际问题的时候,我们应该选择更高效的算法,例如使用乘法、除法和mod运算符等。