两数相除(不能使用乘法/除法/mod运算)

题目

给定两个整数，被除数 dividend 和除数 divisor。将两数相除，要求不使用乘法、除法和 mod 运算符。

返回被除数 dividend 除以除数 divisor 得到的商。

整数除法的结果应当截去（truncate）其小数部分，例如：truncate(8.345) = 8 以及 truncate(-2.7335) = -2

 

示例 1:

输入: dividend = 10, divisor = 3
输出: 3
解释: 10/3 = truncate(3.33333..) = truncate(3) = 3
示例 2:

输入: dividend = 7, divisor = -3
输出: -2
解释: 7/-3 = truncate(-2.33333..) = -2
 

提示：

被除数和除数均为 32 位有符号整数。
除数不为 0。
假设我们的环境只能存储 32 位有符号整数，其数值范围是 [−2^31,  2^31 − 1]。本题中，如果除法结果溢出，则返回 2^31 − 1。

核心算法:

class Solution(object):

    def divide_subtraction(self, dividend: int, divisor: int) -> int:
        # 采用减法不适用 耗时较长
        num = 0
        tmp_dividend = abs(dividend)
        tmp_divisor = abs(divisor)
        while tmp_dividend >= tmp_divisor:
            print(tmp_dividend, tmp_divisor)
            tmp_dividend -= tmp_divisor
            num += 1
        # 使用异或获取符号 二进制运算（符号进行相乘 二进制相同为0 不同为1 ）
        return -num if dividend * divisor < 0 else num

    def divide_operation(self, dividend: int, divisor: int) -> int:
        abs_dividend = abs(dividend)
        abs_divisor = abs(divisor)
        if abs_dividend == 2147483648 and divisor == -1:
            num = 2147483647
            if (dividend ^ divisor) < 0:
                num = -num
            return num
        nums = []
        while abs_dividend >= abs_divisor:
            n = 0
            while abs_dividend > (abs_divisor << n):
                n += 1
            if n == 0:
                nums.append(0)
                break
            abs_dividend -= abs_divisor << (n - 1)
            nums.append(n - 1)
        num = sum([2 ** i for i in nums])
        if (dividend ^ divisor) < 0:
            num = -num
        return num


s = Solution()
print(s.divide_operation(-2147483648, -1))
print(s.divide_subtraction(-2147483648, -1))