2的次幂表示

正整数的2进制幂次表示
问题描述
  任何一个正整数都可以用2进制表示,例如:137的2进制表示为10001001。
  将这种2进制表示写成2的次幂的和的形式,令次幂高的排在前面,可得到如下表达式:137=2^7+2^3+2^0
  现在约定幂次用括号来表示,即a^b表示为a(b)
  此时,137可表示为:2(7)+2(3)+2(0)
  进一步:7=2^2+2+2^0 (2^1用2表示)
  3=2+2^0 
  所以最后137可表示为:2(2(2)+2+2(0))+2(2+2(0))+2(0)
  又如:1315=2^10+2^8+2^5+2+1
  所以1315最后可表示为:
  2(2(2+2(0))+2)+2(2(2+2(0)))+2(2(2)+2(0))+2+2(0)
输入格式
  正整数(1<=n<=20000)
输出格式
  符合约定的n的0,2表示(在表示中不能有空格)
样例输入
137
样例输出
2(2(2)+2+2(0))+2(2+2(0))+2(0)
样例输入
1315
样例输出
2(2(2+2(0))+2)+2(2(2+2(0)))+2(2(2)+2(0))+2+2(0)
提示
  用递归实现会比较简单,可以一边递归一边输出

当n==1或n==2时分别输出“2(0)”,“2”,否则每次计算出离n最近的2的x次幂m(例如离137最近的是2的7次幂即128),然后将n减去m,对n-m再进行相同的分离方法直到n=0。对每次的分离,都对分离的数的幂指数进行相同的分离方法。
例如137
分离出 128=2^7 对7再分成4+2+1=2(2)+2+2(0)
137-128=9
分离出
8=2^3 对3再分成2+1=2+2(0)
9-8=1
1=2(0)
1-1=0
停止。

#include<iostream>
using namespace std;

int maxres(int n)//计算离n最近的2的x次幂
{
	int tmp=1;
	while(tmp<=n)
		tmp*=2;
	return tmp/2;
}

int log2(int n)//计算2的对数
{
	int tmp;
	while(n!=1)
	{
		tmp++;
		n/=2;
	}
	return tmp;
}

void Cal(int n)//计算n的算式
{
	int tmp=maxres(n);//tmp=离n最近的m次幂
	if(!tmp)//tmp=0停止
		return;
	else if(tmp==1)//tmp=1时输出2(0)
		cout<<"2(0)"; 
	else if(tmp==2)//tmp=2时输出2
		cout<<"2";
	else//tmp>2时必须对其指数分解
	{			
		cout<<"2(";	
		Cal(log2(tmp));
		cout<<")";
	}
	n-=tmp;
	if(n)//只要n!=0用+连接
		cout<<"+";
	Cal(n);
}

int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	Cal(n);
	cout<<endl;
	return 0;
} 


在C语言中,有多种方法可以表示2次幂,以下为一些常见的方式: ### 1. 使用循环计算 可以通过循环来实现2次幂的计算,示例代码如下: ```c #include <stdio.h> // 计算2的n次幂 int powerOfTwo(int n) { int result = 1; for (int i = 0; i < n; i++) { result *= 2; } return result; } int main() { int n = 5; int result = powerOfTwo(n); printf("2的%d次幂: %d\n", n, result); return 0; } ``` 在上述代码中,`powerOfTwo`函数通过循环将2连乘`n`次,最终得到2的`n`次幂。 ### 2. 使用位运算 在二进制中,2的`n`次幂表示为1后面跟`n`个0,因此可以使用左移运算符`<<`来计算2次幂,示例代码如下: ```c #include <stdio.h> int main() { int n = 5; int result = 1 << n; printf("2的%d次幂: %d\n", n, result); return 0; } ``` 在上述代码中,`1 << n`表示将数字1向左移动`n`位,相当于计算2的`n`次幂。 ### 3. 使用递归 递归也是一种计算2次幂的方法,示例代码如下: ```c #include <stdio.h> // 递归计算2的n次幂 int powerOfTwoRecursive(int n) { if (n == 0) { return 1; } return 2 * powerOfTwoRecursive(n - 1); } int main() { int n = 5; int result = powerOfTwoRecursive(n); printf("2的%d次幂: %d\n", n, result); return 0; } ``` 在上述代码中,`powerOfTwoRecursive`函数通过递归调用自身来计算2的`n`次幂。 ### 4. 对于特定问题的2次幂表示 在特定问题中,如将一个正整数表示2次幂的和的形式,可参考以下代码: ```c #include <stdio.h> void ten2bin(int num, int ci) { if (num == 0) return; int tmp = num % 2; num /= 2; ten2bin(num, ci + 1); if (num && tmp) printf("+"); if (tmp) { if (ci == 1) printf("2"); else { printf("2("); if (ci == 0) printf("0"); else ten2bin(ci, 0); printf(")"); } } } int main() { int n = 137; ten2bin(n, 0); printf("\n"); return 0; } ``` 此代码可以将一个正整数表示成特定格式的2次幂的和的形式,如137表示为`2(2(2)+2+2(0))+2(2+2(0))+2(0)` [^2]。
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