利用位运算的巧妙算法(剑指offer)

写剑指offer遇见两道题,题目都非常神经,求1+2+3+…+n但是啥都不能用不用加减乘除做加法。最开始没什么思路,后面看了讨论,都是利用位运算来进行变换。

求1+2+3+..+n

题目描述

求1+2+3+…+n,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句(A?B:C)。

分析和代码来自题后讨论

链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/7a0da8fc483247ff8800059e12d7caf1
来源:牛客网

/*其实只要先看我们手里有什么牌就能一步一步想到利用短路特性了
我们手里现在可以使用(按优先级高低)单目运算符:++和--,双目运算符:+,-,移位运算符<<和>>,关系运算符>,<等,逻辑运算符&&,||,&,|,^,赋值=

单目和双目的作用是一样的,移位显然没有规律性,因为一个二进制位并不能区分某个数和其他数,这也就排除了&,|,^,因为不需要做位运算了
关系运算符要和if匹配,但这是不行的,这时看看剩下的运算符只能选&&,||了

如果做过Java笔试题,会对这两个运算符非常敏感,他们有短路特性,前面的条件判真(或者假)了,就不会再执行后面的条件了
这时就能联想到--n,直到等于0就能返回值。*/

public class Solution {
    public int Sum_Solution(int n) {
        int sum = n;
        boolean flag = (sum>0)&&((sum+=Sum_Solution(--n))>0);
        return sum;
    }
}

不用加减乘除做加法

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。

链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/59ac416b4b944300b617d4f7f111b215
来源:牛客网

首先看十进制是如何做的: 5+7=12,三步走
第一步:相加各位的值,不算进位,得到2。
第二步:计算进位值,得到10. 如果这一步的进位值为0,那么第一步得到的值就是最终结果。

第三步:重复上述两步,只是相加的值变成上述两步的得到的结果2和10,得到12。

同样我们可以用三步走的方式计算二进制值相加: 5-101,7-111 第一步:相加各位的值,不算进位,得到010,二进制每位相加就相当于各位做异或操作,101^111。

第二步:计算进位值,得到1010,相当于各位做与操作得到101,再向左移一位得到1010,(101&111)<<1。

第三步重复上述两步, 各位相加 010^1010=1000,进位值为100=(010&1010)<<1。
继续重复上述两步:1000^100 = 1100,进位值为0,跳出循环,1100为最终结果。

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

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