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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)