剑指offer(12)数值的整数次方

最新推荐文章于 2022-05-02 08:00:00 发布

hxl0925

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分类专栏：剑指offer

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本文介绍了一种在Java中实现数值整数次方的方法，避免使用库函数Math.pow。通过递归方式，利用指数为偶数或奇数的特性进行优化计算，同时处理了包括0^0在内的各种边界情况。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

package com.jianzhioffer.power;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/**
 * 题目：实现数值的整数次方，不能使用库函数
 *  1）用一个全局变量记录非法输入。 考虑边界情况，比如0^0,0^（M），M小于0的情况，指数是负数的情况
 *  2)库函数 Math.pow(base,exponent) 
 *  3)利用 n为偶数时~ A^n = A^(n/2)*A^(n/2); 
 * 		 n为奇数时~ A^n =A^(（n-1）/2)*A^(（n-1）/2)*A;
 * 
 * @author hexiaoli 思考：
 * 
 */
public class Solution {
	public static double power(double base, int exponent) {
		boolean invaliedInput = false;
		// 底数为0，指数<=0,是非法输入
		if (base == 0 && exponent <= 0) {
			invaliedInput = true;
			throw new IllegalArgumentException("InvaliedInput");
		}
		// 如果基数为0则返回0
		if (base == 0 && exponent > 0) {
			return 0;
		}
		// 如果基数不为0，指数为0， 则返回1
		if (base != 0 && exponent == 0) {
			return 1;
		}
		// 如果基数不为0，指数为1，输出本身。
		if (base != 0 && exponent == 1) {
			return base;
		}
		int n = exponent;
		// 指数是负数时，需要转换一下。
		if (n < 0) {
			n = -exponent;
		}
		double result = power(base, n >> 1);
		result *= result;
		// 如果n是奇数，那么要多乘1个base
		if ((n & 1) == 1) {
			result *= base;
		}
		return exponent > 0 ? result : 1 / result;
	}

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader bReader1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		String str1 = bReader1.readLine();
		double base = Double.parseDouble(str1);
		BufferedReader bReader2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		String str2 = bReader2.readLine();
		int exponent = Integer.parseInt(str2);
		System.out.println(power(base, exponent));
	}

}