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。
两个整数为num1、num2。
分析:
在计组中学过的知识:
半加器、全加器中:
两个二进制的相加结果是用一个异或门实现的;
两个二进制的进位结果是用一个与门来实现的。
也就是说:
在不考虑进位的情况下,两个数二进制加法可以直接用异或门来实现,假设得出的无进位加法结果为answer。
现在只需要再把进位的情况考虑进去:进位的结果可以用与门来计算得出,假设为p,并且因为是进位,所以还需要左移一位。
所以可以得出如下公式:
answer=num1^num2;
p=(num1&num2)<<1;
我们目前得到的answer是不一定正确的,因为进位没有考虑,当p=0,没有进位的时候,answer就是答案。
所以下一步需要把answer和p当做新的num1和num2来继续做如上操作,直至p为0。
class Solution {
public:
int Add(int num1, int num2)
{
int answer=num1^num2;
int p=(num1&num2)<<1;
while (p!=0){
num1=answer;
num2=p;
answer=num1^num2;
p=(num1&num2)<<1;
}
return answer;
}
};
思考:p为什么一定会变成0呢?
因为p的变化过程就是进位过程,不可能存在一直进位的情况。
例如111+111,p的初始值是1110,表示在2 3 4位分别产生进位,在下一次的异或中,进位全部成功,p就变成了0.
p的变化应该是没有规律可循的,与实际的num1和num2有关,并不是某个位进一次位,p变化一次,而是p变化一次,整体进位一次,可能多个位同时进位了。