俄罗斯农夫法的乘法算法

清华大佬耗费三个月吐血整理的几百G的资源,免费分享!....>>>

算法简介:

俄罗斯农夫法的乘法算法,整数与整数相乘的方法如下:


代码如下:

    import java.util.Scanner;  
      
      
    public class Algorithm_1 {  
      
      
        /** 
         * 实现俄罗斯农夫法的乘法算法 
         *  
         * @param args 
         */  
        public static void main(String[] args) {  
            Scanner sc = new Scanner(System.in);  
            int m, n, flag,res;  
            while (true) {  
                m = sc.nextInt();  
                n = sc.nextInt();  
                flag = 0;res=0;  
                if (m < 0) {  
                    m = 0 - m;  
                    flag = 1;  
                }  
                if (n < 0) {  
                    n = 0 - n;  
                    flag = 1 - flag;  
                }  
                while (m >= 1) {  
                    if ((m & 1) == 1) {// odd  
                        res+=n;  
                        m=(m-1)>>1;  
                        n=n<<1;  
                    }  
                    else{  
                        m=m>>1;  
                        n=n<<1;  
                    }  
                }  
                  
                if(0 == flag){  
                    System.out.println("m × n = "+res);  
                }else{  
                    System.out.println("m × n = -"+res);  
                }  
                  
            }  
        }  
    }  
    /* 
     * 测试数据: 
     * 输入:0 0 输出:0 
     * 输入:13 18 输出:234 
     * 输入:-13 18 输出:-234 
     * 输入:13 -18 输出:-234 
     * 输入:-13 -18 输出:234 
     */  

算法分析:

首先,对输入的两个整数m和n进行正负判断,我的程序中用到的是flag来标记正负的;既然不能用*/ %等等这些复杂的运算符,那通常的做法是用位运算来进行乘除;然后,m× n 得分奇数和偶数两种情况来进行不同的处理。

    具体思路:flag判断正负:当m>0, n>0 时,flag=0;

当m>0, n<0 时,flag=1;

当m<0, n>0 时,flag=1;

当m<0, n<0 时,flag=0;

    这里用两个if来判断即可列出四种情况。

    res用来存放结果。

    如果m>=1,则分两种情况,

(1)m为奇数

    res加上n的值,然后将m-1右移一位,并将结果赋值给m,

n左移一位,并将结果赋值给n。

       (2)m为偶数

               m右移一位,并将结果赋值给m,n左移一位,并将结果赋值给n。

    一直循环以上两个步骤,直到m的值变为1为止。

    最后的结果的绝对值是res,再加上m× n 的正负号,得出最终结果。


算法的时间复杂度:O(1)