数值的整数次幂

题目描述

给定一个double类型的浮点数base和int类型的整数exponent。求base的exponen
思路:考虑1底数和指数都等于0.2 指数>0;3 指数<0;4 指数等于0;
class Solution {
public:
    double Power(double base, int exponent) {
        //指数为0;
        if(exponent==0) return 1;
        //未考虑同时为0的,或者底数小于0的情况
        if(base==0&&exponent==0) return 0.0;
        double res=1.0;
        if(exponent>0) 
            {
            while(exponent--)
                res*=base;
             }
        else{
            int e=(-1)*exponent;
            while(e--)
                {
                 res*=(1.0/base);
                }
           // base=result;
           }
       
        return res;
    }
};
### C++ 中实现整数次幂的方法 在 C++ 中,`pow` 函数可以用于计算任意实数的幂。对于专门处理整数次幂的情况,除了使用标准库中的 `pow` 函数外,还可以通过编写更高效的算法来优化性能。 #### 使用标准库函数 `pow` 为了调用 `pow` 函数,程序需要包含 `<cmath>` 或者 `<math.h>` 头文件[^3]。下面是一个简单的例子展示如何利用此函数完成整数次幂的操作: ```cpp #include <iostream> #include <cmath> int main() { int base = 2; int exponent = 3; double result = pow(static_cast<double>(base), exponent); std::cout << base << "^" << exponent << " = " << static_cast<int>(result) << std::endl; return 0; } ``` 需要注意的是,在这里进行了两次类型转换:一次是在传入参数之前将整型变量转成双精度浮点数;另一次则是在获取到结果之后再将其变回整型数值。这样做是为了防止由于数据类型的不匹配而导致潜在错误的发生。 #### 自定义整数次幂函数 如果仅限于求解正整数范围内的乘方问题,则可以通过迭代或者递归来构建专属版本的幂运算器。这种方法不仅能够提高效率而且还能避免因浮点误差带来的影响。 ##### 迭代方式 采用循环结构重复相乘直到达到指定次数为止。 ```cpp long long integerPower(int base, unsigned int exp){ long long res = 1; while (exp--) { res *= base; } return res; } // 测试代码片段 std::cout << "Using custom function: " << "2^3 = " << integerPower(2, 3) << "\n"; ``` ##### 递归方式 基于分治策略减少不必要的重复计算量,特别是当指数较大时效果明显。 ```cpp unsigned long long fastExponentiation(unsigned int a,unsigned int n){ if(n==0)return 1; else if(n%2==0){ unsigned long long half=fastExponentiation(a,n/2); return half*half; }else{ return a * fastExponentiation(a,n-1); } } // 测试代码片段 std::cout << "Fast Exponentiation: " << "2^5 = " << fastExponentiation(2, 5) << "\n"; ``` 上述两种自定义方案都适用于处理较小规模的数据集。然而面对极端情况下的输入值(比如非常大的基数或是极高的指数),可能还需要考虑溢出保护机制以及大数支持等问题。
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