【题目】:
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 + 2 = 3
转换为2进制:0001+
0010=0011
难点:不能用+
分析:
参考:进制加减法原理
在十进制加法中可以分为如下3步进行:
- 忽略进位,只做对应各位数字相加,得到12(个位上5+7=12,忽略进位,结果2);
- 记录进位,上一步计算中只有个位数字相加有进位1,进位值为10;
- 按照第1步中的方法将进位值与第1步结果相加,得到最终结果22。
下面考虑二进制数的情况(5=101,17=10001):
仍然分3步:
- 忽略进位,对应各位数字相加,得到10100;
- 记录进位,本例中只有最后一位相加时产生进位1,进位值为10(二进制);
- 按照第1步中的方法将进位值与第1步结果相加,得到最终结果10110,正好是十进制数22的二进制表示。
接下来把上述二进制加法3步计算法用位运算替换:
第1步(忽略进位):0+0=0,0+1=1,1+0=0,1+1=0,典型的异或运算。
第2步:很明显,只有1+1会向前产生进位1,相对于这一数位的进位值为10,而10=(1&1)<<1。
第3步:将第1步和第2步得到的结果相加,其实又是在重复上述2步,直到不再产生进位为止。
【关键点】: 进制转化
【Java】:
public class Solution {
//假设num1为1(0001),num2为2(0010)
public int Add(int num1,int num2) {
int num3;//忽略进位,对应各位数字相加
int num4;//记录进位
do{
num3=num1^num2;//异或(不同为真):0011=3
num4=(num1&num2)<<1;//与(同1为1):0000=0,左移:0000=0
num1=num3;
num2=num4;
}while(num4!=0);//多次进位
//结果相加
return (num1|num2);//或(有1为1):0011+0000=3+0=3
}
}