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  • 1 A+B问题

    原题网址: http://www.lintcode.com/zh-cn/problem/a-b-problem/#

    给出两个整数a和b, 求他们的和, 但不能使用 + 等数学运算符。

     注意事项

    你不需要从输入流读入数据,只需要根据aplusb的两个参数a和b,计算他们的和并返回就行。

    说明

    a和b都是 32位 整数么?

    • 是的

    我可以使用位运算符么?

    • 当然可以
    样例

    如果 a=1 并且 b=2,返回3

    挑战 

    显然你可以直接 return a + b,但是你是否可以挑战一下不这样做?

    标签 
     
    方法:使用位运算。哇的一声哭出来,没用过位运算的我完全懵逼,还是基础太差。
     
     
     
    具体思路上面的链接已经说的很清楚了,加法的步骤:
    1、忽略进位对位数字相加
    2、记录进位
    3、进位值与第一步结果相加。
     
    考虑二进制数的情况(5=101,17=10001):
    仍然分3步:
        1. 忽略进位,对应各位数字相加,得到10100;
        2. 记录进位,本例中只有最后一位相加时产生进位1,进位值为10(二进制);
        3. 按照第1步中的方法将进位值与第1步结果相加,得到最终结果10110,正好是十进制数22的二进制表示。
     
    接下来把上述二进制加法3步计算法用位运算替换:
        第1步(忽略进位):0+0=0,0+1=1,1+0=0,1+1=0,典型的异或运算。
        第2步:很明显,只有1+1会向前产生进位1,相对于这一数位的进位值为10,而10=(1&1)<<1。
        第3步:将第1步和第2步得到的结果相加,其实又是在重复这2步,直到不再产生进位为止
       (注意相加相当于调用函数自身,只不过参数变成了进位与忽略进位的和)——递归
        两种情况:若进位为0,返回第一步相加结果;若进位不为0,进位与第一步的和相加其实是重复上面1、 2、两步,直到进位为0。——循环
     
    PS:再简单说下第2步的理解,两个二进制数a和b相加,只有都是1的数位会产生进位,‘&’——与运算可以找到会产生进位的数位,再将其整体左移1位就可以得到两数相加的进位值了。
     
    递归: 
     1 int aplusb2(int a, int b)
     2 {
     3     if (a==0)
     4     {
     5         return b;
     6     }
     7     if (b==0)
     8     {
     9         return a;
    10     }
    11     int x=a^b;
    12     int y=(a&b)<<1;
    13     return aplusb2(x,y);
    14 }
     循环:
     1 class Solution {
     2 public:
     3     /**
     4      * @param a: An integer
     5      * @param b: An integer
     6      * @return: The sum of a and b 
     7      */
     8     int aplusb(int a, int b) {
     9         // write your code here
    10         while(b!=0)
    11     {
    12     int x=a^b;
    13     int y=(a&b)<<1;
    14     a=x;
    15     b=y;
    16     }
    17     return a;
    18     }
    19 };
     
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