《剑指 Offer》——48、不用加减乘除做加法

1. 本题知识点

位运算

2. 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。

3. 解题思路

设两数字的二进制形式 a,b ,其求和 s = a + b ,a(i) 代表 a 的二进制第 i 位,则分为以下四种情况:

a(i) b(i) 无进位 进位
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1

观察发现,无进位和运算就是按位异或结果,进位就是与运算结果但是需要左移一位,因为进位影响下一位的运算。所以 s = a + b,其实就是无进位和 + 进位的结果。

算法设计:

  1. 求无进位和 num1 ^ num2
  2. 求进位 (num1 & num2) << 1
  3. 判断进位是否等于 0
    1. 等于 0,说明此时 a+b 的结果就等于无进位和,直接返回无进位和
    2. 不等于 0,则说明 a+b 的结果等于无进位和 + 进位,递归函数

4. 代码

public class Solution {
    
    
    public int Add(int num1, int num2) {
    
    
        int noCarrySum = num1 ^ num2;
        int carry = (num1 & num2) << 1;
        return carry == 0 ? noCarrySum : Add(noCarrySum, carry);
    }
}

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