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// @Title: 两数相除 (Divide Two Integers)
// @Author: 15816537946@163.com
// @Date: 2021-10-12 15:35:15
// @Runtime: 4 ms
// @Memory: 2.4 MB

import "math"

func divide(dividend int, divisor int) int {
	IntMin := math.MinInt32
	IntMax := math.MaxInt32

	// 考虑被除数是最小值的情况
	if dividend == IntMin {
		if divisor == 1 {
			return IntMin
		}
		if divisor == -1 {
			return IntMax
		}
	}

	// 考虑除数为最小的情况
	if divisor == IntMin {
		if dividend == IntMin {
			return 1
		}
		return 0
	}

	// 考虑被除数为0的情况
	if dividend == 0 {
		return 0
	}

	// 一般情况，使用二分查找
	// 将所有正数取相反数，这样只需要考虑一种情况
	var rev bool
	if dividend > 0 {
		dividend = -dividend
		rev = !rev
	}
	if divisor > 0 {
		divisor = -divisor
		rev = !rev
	}

	// 快速乘
	quickAdd := func(y, z, x int) bool {
		// x 和 y 是负数， z 是正数
		// 需要判断 z * y >= x 是否成立
		result, add := 0, y

		for z != 0 {
			if z&1 == 1 {
				// 需要保证 result + add >= x
				if result < x-add {
					return false
				}
				result += add
			}

			if z != 1 {
				// 需要保证 add + add >= x
				if add < x-add {
					return false
				}
				add += add
			}
			// 不能使用除法
			z >>= 1
		}
		return true
	}

	left, right, ans := 1, IntMax, 0

	for left <= right {
		// 注意溢出，并且不能使用除法
		mid := left + ((right - left) >> 1)
		if quickAdd(divisor, mid, dividend) {
			ans = mid
			// 注意溢出
			if mid == IntMax {
				break
			}
			left = mid + 1
		} else {
			right = mid - 1
		}

	}

	if rev {
		return -ans
	}
	return ans

}