一、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。
示例:
输入: a = 1, b = 1
输出: 2
提示:
a, b 均可能是负数或 0
结果不会溢出 32 位整数
二、思路讲解
题目要求不能使用加减乘除的符号,那么我最先想到的是调用方法:
return Integer.sum(a, b);
虽然也能通过,但这显然是投机取巧,不是这道题真正想要考察的东西。
言归正传,既然题目要求不能使用四则运算符号,那我们就很自然地想到使用位运算的符号。由组成原理的知识可得:两个无符号数相加,本质上是非进位和+进位,非进位和=a^b,进位和=(a&b) << 1,并且循环这个过程,直到进位为0,此时非进位和就是两数之和。
如果遇到负数怎么办?其实CPU中只有加法器,负数是以补码的形式参与计算的,因此无需考虑正负。
三、Java代码实现
class Solution { public int add(int a, int b) { //加法其实可以看作 进位+非进位和 while(b!=0){ //直到进位为0,那么非进位和就是两数之和 int c = (a&b) << 1; //c是进位 a = a^b; //计算非进位和 b = c; //保留进位 } return a; } }
四、时空复杂度分析
时间复杂度: O(1) 最差情况下(例如 a =a= 0x7fffffff , b = 1b=1 时),需循环 32 次,使用 O(1) 时间;每轮中的常数次位操作使用 O(1) 时间。
空间复杂度: O(1)