高速電力 + ビット演算 ---> 乗算および除算演算の実装に * ÷ 符号を使用しないでください。

ちょっとした豆知識:中央値計算の標準的な書き方(オーバーフロー防止)

 int mid = left + ((right - left) >> 1);

高速パワーの使用:

5^16 を求める (つまり、x の n 乗を求める):
従来の解決策: 初期値を 1 として
乗算します。

高速べき乗解法: n を 2 進数として扱います (つまり、16 を 10000 として扱い、演算数を 16 から 5 に減らします) 演算プロセス: 1.
初期
値 res を 1 に設定します
2. の右端の桁を決定しますn の 2 進数、1 の場合、 res *= x;
判定コード:

 n & 1 


3. x を反復処理する:
利点: 時間を大幅に短縮します。

タイトル: leetcode50 は
pow(x, n) を実装します。つまり、x の n 乗関数 (つまり、xn) を計算します。

class Solution {
    
    
    public double myPow(double x, int n) {
    
    
        if(x == 0.0f) return 0.0d;
        long b = n;
        double res = 1.0;
        if(b < 0) {
    
    
            x = 1 / x;
            b = -b;
        }
        while(b > 0) {
    
    
            if((b & 1) == 1) res *= x;
            x *= x;
            b >>= 1;
        }
        return res;
    }
}

ファストパワーの詳しい説明:
leetcodeの上司による解説

移行:
* ÷ 記号を使用せずに乗算と除算を完了する
例 5 x 16 (Y x Z)
従来の解決策:初期値として 0、被数として最大の数 Z、加算数として最小の数 Y を使用、
つまり 5 回の連続加算 16. Y が非常に大きい場合、非常に時間がかかるため、
高速なパワーを使用できます: Y を 2 進数として扱います。
プロセス:
1. res の初期値は 0 です。
2 . Y & 1 は、右端のビットが 1 であるかどうかを判断するために使用されます。そうである場合、res += Z、そうでない場合は操作は実行されません
3. Z を反復します: Z <<= 1 (1 ビットを左にシフトすることは、拡張することと同等です) 8421 コードによると、各演算の後に各桁に対応する値を展開する必要があります (値は 1 対 1 に対応します) 4.
Y: Y >>= 1 を繰り返し、右端の演算を削除しますビット
5。Yが0の場合は終了、0でない場合はステップ234の操作を繰り返す

質問: leetcode29
被除数と除数という 2 つの整数が与えられます。2 つの数値を除算する場合は、乗算、除算、mod 演算子を使用しないでください。

被除数を除数で割った商を返します。

整数除算の結果は、小数部分を切り捨てる必要があります。例: truncate(8.345) = 8 および truncate(-2.7335) = -2

class Solution {
    
    
    public int divide(int dividend, int divisor) {
    
    
        // 考虑被除数为最小值的情况
        if (dividend == Integer.MIN_VALUE) {
    
    
            if (divisor == 1) {
    
    
                return Integer.MIN_VALUE;
            }
            if (divisor == -1) {
    
    
                return Integer.MAX_VALUE;
            }
        }
        // 考虑除数为最小值的情况
        if (divisor == Integer.MIN_VALUE) {
    
    
            return dividend == Integer.MIN_VALUE ? 1 : 0;
        }
        // 考虑被除数为 0 的情况
        if (dividend == 0) {
    
    
            return 0;
        }
        
        // 一般情况,使用二分查找
        // 将所有的正数取相反数,这样就只需要考虑一种情况
        boolean rev = false;
        if (dividend > 0) {
    
    
            dividend = -dividend;
            rev = !rev;
        }
        if (divisor > 0) {
    
    
            divisor = -divisor;
            rev = !rev;
        }
        
        int left = 1, right = Integer.MAX_VALUE, ans = 0;
        while (left <= right) {
    
    
            // 注意溢出,并且不能使用除法
            int mid = left + ((right - left) >> 1);
            boolean check = quickAdd(divisor, mid, dividend);
            if (check) {
    
    
                ans = mid;
                // 注意溢出
                if (mid == Integer.MAX_VALUE) {
    
    
                    break;
                }
                left = mid + 1;
            } else {
    
    
                right = mid - 1;
            }
        }

        return rev ? -ans : ans;
    }

    // 快速乘
    public boolean quickAdd(int y, int z, int x) {
    
    
        // x 和 y 是负数,z 是正数
        // 需要判断 z * y >= x 是否成立
        int result = 0, add = y;
        while (z != 0) {
    
    
            if ((z & 1) != 0) {
    
    
                // 需要保证 result + add >= x
                if (result < x - add) {
    
    
                    return false;
                }
                result += add;
            }
            if (z != 1) {
    
    
                // 需要保证 add + add >= x
                if (add < x - add) {
    
    
                    return false;
                }
                add += add;
            }
            // 不能使用除法
            z >>= 1;
        }
        return true;
    }
}

作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/divide-two-integers/solution/liang-shu-xiang-chu-by-leetcode-solution-5hic/
来源:力扣(LeetCode)
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公式の二分法回答。自分で見て、簡単に分類できるようにメモを取ってください。

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転載: blog.csdn.net/XJ200012/article/details/122487791