如何实现加法除法
How to implement division by addition?
面试问题。
如何实现加法除法?假设它们都是int。
我的想法
- 将除数加到自身,直到大于被除数。每次迭代,保留相加前的和结果。
- 商是最后一次加法之前的和。余数可以通过加1来计算,直到
quotient * divisor + reminder == dividend
。
这是O(e^n)
,有更好的主意吗?位操作?
m
除以n
:
int r = m;
int q = 0;
while( r >= n )
{
int k = 1;
int x = n;
int t;
while( ( t = x+x ) < r )
{
x = t;
k += k;
}
q += k;
r -= x;
}
结果是q
-商,r
-余。
这个想法是x+x
和x*2
是一样的。
乌利希期刊指南:
有些人可能会抱怨r -= x
不是加法。我们可以更新算法,不使用减法:
int p = 0;
int q = 0;
while( p+n <= m )
{
int k = 1;
int x = n;
int t;
while( p + ( t = x+x ) < m )
{
x = t;
k += k;
}
q += k;
p += x;
}
结果是q
- quotient。
如果需要余数,则按以下步骤进行(p
-上面的输出):
int r = 0;
while( p < m )
{
int x = 1;
int t;
while( p + ( t = x+x ) < m )
{
x = t;
}
r += x;
p += x;
}
结果为r
-余数。
该算法具有明显的多项式(而非指数)运行时间
在数字算术中,我们可以将恢复和非恢复方法称为基于加减法的简单除法算法。这些方法的迭代次数是O(n)
(其中n
是位数)。有基于乘法的Newton-Raphson或倒数计算等方法,其迭代次数为O(log n)
。看看http://en.wikipedia.org/wiki/Division_%28digital%29
将除法分解为对数分量,然后计算它们。
对于整型数,可以使用以下逻辑:
i = 1→5+0 = 5 <16
我= 2→5+5 = 10 <16
我= 3→5+5+5 = 15 <16
我= 4→5+5+5+5 = 20>16
所以你的答案是3。
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