学步园

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

//加法运算
int add(int a, int b)
{
	return b==0 ? a: add(a^b,(a&b)<<1);
}

//补码中正数转负数的原理
int negative(int a)
{
	return add(1,~a);
}

//减法运算
int sub(int a,int b)
{
	return add(a,negative(b));
}

//判断正负
bool isNegative(int a)
{
	return (a&INT_MIN)!=0; //INT_MIN只有最高位为1，其余位为0
}


//仅计算正数乘法
int multi_help(int a,int b)  
{  
    int result= 0;  
    while(b)  
    {  
        if(b&1) result = add(result, a);  
        a <<=1;  
        b >>= 1;  
    }  
    return result;  
} 

//乘法
int multi(int a,int b)
{
	if(isNegative(a))
	{
		if(isNegative(b))
			return multi_help(negative(a),negative(b));
		else
			return negative(multi_help(negative(a),b));
	}
	else
	{
		if(isNegative(b))
			return negative(multi_help(a,negative(b)));
		else
			return multi_help(a,b);
	}
}

//仅计算正数除法
int div_help(int a,int b)  
{  
	if(a<b) return 0;
	if(a==b) return 1;
    int result=0; 
	//第32位为符号位，所以从第31位开始
    for(int i=30;i>=0;i--)  
    {  
        if((a>>i)>=b)  
        {  
            result=add(result,1<<i);  
            a=sub(a,b<<i);  
        }  
    }  
    return result;  
}
//除法
int div(int a,int b)
{
	if(isNegative(a))
	{
		if(isNegative(b))
			return div_help(negative(a),negative(b));
		else
			return negative(div_help(negative(a),b));
	}
	else
	{
		if(isNegative(b))
			return negative(div_help(a,negative(b)));
		else
			return div_help(a,b);
	}
}

int main(void)
{
	int a,b;
	a=-30;
	b=-5;
	printf("ADD:%d,SUB:%d,MULTI:%d,DIV:%d",add(a,b),sub(a,b),multi(a,b),div(a,b));
	return 0;
}