48、不用加减乘除做加法

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。

思路:
做加法的例子:5+17=22,把该相加过程分为三步,首先不考虑进位的情况下逐位相加,得到12;第二部做进位,5+7有进位,进位值是10;第三部,把上述两结果相加,12+10=22

由于不能用加减乘除,那么对数字的运算只剩下位运算,位运算是针对二进制的,考虑二进制情况对上述例子是否符合:
5->101, 17->10001
不考虑进位相加结果:10100
记录进位的结果:10
这两个相加:10110->22

那么如何通过为运算实现这个相加的过程? 首先,不考虑进位的相加过程,1+1=0,0+0=0,1+0=1,这个过程和异或的结果是相同的。而进位的结果可以用两数按位与再左移一位表示,循环实现它俩的相加操作。

代码:

class Solution {
public:
    int Add(int num1, int num2)
    {
        int sum,carry;
        do{
            sum = num1 ^ num2;
            carry = (num1 & num2) << 1;

            num1 = sum;
            num2 = carry;
        }
        while(num2!=0);//循环条件是没有进位
        return num1;//最后返回的是num1,也就是上一步得到的sum
    }
};

tips:不使用新变量将两数交换的方法

/*基于加减法*/
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
/*基于异或运算*/
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
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