添加二进制整数而不使用 + 或 -答案

【问题标题】：Adding binary integer without using + or -添加二进制整数而不使用 + 或 -
【发布时间】：2017-04-03 15:26:24
【问题描述】：

不使用 + 或 - 将两个整数相加。

这是我的解决方案。

class Solution {
public:
    int getSum(int a, int b) {
        int temp=a & b; 
        a=a^b;
        while (temp>0){
            b=temp<<1; 
            temp=a & b; 
            a=a^b;
        }
        return a; 
    }
};

但它不适用于 a=-12 的情况， b=-8。

将其与其他人的工作解决方案并列比较，他有：

class Solution {
public:
    int getSum(int a, int b) {
        int sum = a;

        while (b != 0)
        {
            sum = a ^ b;//calculate sum of a and b without thinking the carry 
            b = (a & b) << 1;//calculate the carry
            a = sum;//add sum(without carry) and carry
        }

        return sum;
    }
};

基本上是一样的。为什么我的解决方案不起作用？

【问题讨论】：

因为你的错了。操作的顺序和位置很重要。
我知道我错了。但是代码基本一样
因为while (temp>0) ...如果你& 2个负数，你会得到另一个负数
不，它们基本上不一样。再读一遍我写的，特别是第二句话。 abc 与背诵字母表时的 bac 或 cab 基本不同。
如果我将while(temp<0) 更改为while (temp != 0)，你认为这会起作用吗？

标签： c++ binary bit-manipulation bit

【解决方案1】：

严格来说，您的解决方案和您正在比较的解决方案都是不正确的，除非您对 signedintegral 类型的表示做出具体假设。你的不同的原因是操作顺序。

解释是用 C 标准本身编写的。例如，来自 2011 ISO C 标准 (ISO/IEC 9899:2011) 第 6.5 节第 4 段。

某些运算符（一元运算符 ~ 和二元运算符 >、&、^ 和 |，统称为按位运算符）应具有整数类型的操作数。这些运算符返回的值取决于整数的内部表示，因此对于有符号类型具有实现定义和未定义方面。

如果a 或b 是否定的...，则这些问题会通过a & b 之类的表达来解决......而您的示例两者都有。如果a 是否定的，a << 1 会给出类似的担忧。

要消除您的问题，您需要使用 unsigned 值（按位运算符具有明确定义的行为）。如果您需要处理负值，只需以另一种方式跟踪符号（例如，bool 类型的另一个变量）。

在实践中，对于具有二进制补码表示的 signed 类型，按位运算可以正常工作。然而，依赖它的问题在于，实现不需要使用这样的表示。

【讨论】：