题目描述:
Calculate the sum of two integers a and b, but you are not allowed to use the operator +
and -
.
Example:
Given a = 1 and b = 2, return 3.
要完成的函数:
int getSum(int a, int b)
说明:
1、这道题目其实要实现二进制的加法,我们可以用异或实现,十分简单。
代码如下:
int getSum(int a, int b)
{
int a1,b1,res1,result=0;
bool addflag=0;
for(int i=0;i<32;i++)
{
a1=a&1;//取出最低位
b1=b&1;//取出最低位
res1=a1^b1^addflag;//用异或计算加完的结果
if(a1==0&&b1==0)//判断addflag
addflag=0;
else if(a1==0&&b1==1&&addflag==0)
addflag=0;
else if(a1==0&&b1==1&&addflag==1)
addflag=1;
else if(a1==1&&b1==0&&addflag==0)
addflag=0;
else if(a1==1&&b1==0&&addflag==1)
addflag=1;
else
addflag=1;
result+=(res1<<i);
a>>=1;//a不断向右移动一位(二进制)
b>>=1;//b不断向右移动一位(二进制)
}
return result;
}
异或就是二进制的王道运算方法。
上述代码实测3ms,有很多人实现了2ms的做法,看来还有优化的空间。
2、上述代码中比较费时间的也就是大堆的if else语句了。
其实我们要判断的是如下条件:
a1 | b1 | 上个addflag | 新的addflag |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 |
有没有觉得很熟悉,出现了1个1,结果是0,出现了2个1,结果是1。
我们可以用异或来更加快速地处理。
至于全是0和全是1的情况,就特殊处理好了。
代码如下:
int getSum(int a, int b)
{
int a1,b1,res1,result=0;
bool addflag=0;
for(int i=0;i<32;i++)
{
a1=a&1;
b1=b&1;
res1=a1^b1^addflag;
if(a1==1&&b1==1&&addflag==1)
addflag=1;
else if(a1==0&&b1==0&&addflag==0)
addflag=0;
else
addflag=!(a1^b1^addflag);
result+=(res1<<i);
a>>=1;
b>>=1;
}
return result;
}
上述代码实测2ms,beats 100% of cpp submissions。
3、比较1中和2中代码,为什么异或做的条件判断可以比if else语句更省时间?
因为if else语句要不断尝试,这个if不满足,那就再尝试else if,如果再不满足,就再尝试下一个else if,不断地尝试过程浪费了一些时间。
而且尝试过程是a1跟0,b1跟0,addflag跟0这些值在比较,比较过程其实也就是相减,看会不会最终结果为0。所以其实还是在做运算。
异或的做法直接就是三个值做异或运算,一次搞定,所以肯定比if else语句快。