自己实现“加减乘除”(java版本)
程序员文章站
2024-03-22 13:30:34
...
难易程度:★
重要性:★★★★★
public class BinaryOperation {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println(binaryAdd(-6, -15));
System.out.println(binaryMulti(5, 6));
System.out.println(binaryMulti2(5, 6));
System.out.println(binaryDiv(6, 3));
}
private static int binaryAdd(int a, int b) {// 正负数都包含在里面,不用分开处理
int s = a ^ b;// 不考虑进位的和
int jw = a & b;// 进位
// 下面是 s + (jw<<1) 的计算
while (jw != 0) {
int jw_temp = s & (jw << 1);// 保存s + (jw<<1)的进位
s = s ^ (jw << 1);// 保存s + (jw<<1)的和,不包含进位
jw = jw_temp;// 赋值之后,还是计算s+(jw<<1),依旧是计算:进位以及不进位的和,当进位为0时,不进位的和就是最终的计算结果
}
return s;
}
private static int binaryMulti(int a, int b) {// 计算a*b
if (a == 0 || b == 0)
return 0;
int res = 0;
int base = a;
while (b != 0) {
if ((b & 1) != 0)
res = binaryAdd(res, base);
b >>= 1;
base <<= 1;
}
return res;
}
private static int binaryMulti2(int a, int b) {// 计算a*b
if (a == 0 || b == 0)
return 0;
if(b>a) {
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
int res = 0;
int shift = 0;
while(b!=0) {
if((b&1)!=0) {
res += (a<<shift);
}
shift += 1;
b >>= 1;
}
return res;
}
private static int binaryDiv(int a, int b) throws Exception {// 计算a/b
if (b == 0)
throw new Exception("分母不能为0");
boolean flag = false;
if ((a ^ b) < 0)
flag = true;// 表示a,b异号;
a = a >= 0 ? a : -a;
b = b >= 0 ? b : -b;
int res = 0;
int aux = 0;//依次获取a的最高位
int mask = 0x40_00_00_00;// 用来依次获取分母的最高位bit
while (mask != 0) {
aux = (aux << 1) | ((a & mask) == 0 ? 0 : 1);// 这里注意处理,尤其是后半部分表达式,很容易写成aux
// = (aux<<1) |
// (a&mask);
if (aux >= b) {
res = (res << 1) | 1;
aux -= b;
} else {
res = (res << 1) | 0;
}
mask >>= 1;
}
return flag ? -res : res;
}
}
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