Pow(x, n)

Implement pow(x, n)

这题用二分做,思路很明确,但是具体怎么做很有trick.

首先是n可能为INT_MIN ,如果将n直接取绝对值,则会溢出,另外,此时直接求分母,最后再求倒数,也可能在求分母的过程中溢出.

所以比较好的办法每次需要乘元素的时候乘以1/x(n<0)时.

大坑:python -1/2 = -1 , -1>>1 = -1. C++ -1/2=0, -1>>1=-1.一定要注意.

naive思路,c++可能会溢出的版本:

class Solution(object):
    def myPow(self, x, n):
        """
        :type x: float
        :type n: int
        :rtype: float
        """
        #binary search, each time wo only need to calculate the half pow
        if x == 0 and n < 0:
            return 0
        if n == 0:
            return 1
        res = self.pow_re(x, abs(n))  #此处如果为C++会溢出
        return res if n > 0 else 1.0/res #直接求分母也可能会溢出
        
    def pow_re(self, x, n):
        if n == 1:
            return x
        half = self.pow_re(x, n>>1)
        if n & 1 == 1:
            return half * half * x
        else:
            return half *half

改进版本,注意该版本无法在python中写:

class Solution {
public:
    double myPow(double x, int n) {
        if (n==0) return 1.;
        double half = myPow(x, n/2); //一定要这样写.
        return  n % 2 == 0? half*half: n > 0? half*half*x : 1/x*half*half ;
        
    }
};

 

转载于:https://www.cnblogs.com/sherylwang/p/5779393.html

<think>我们注意到用户的问题是关于Python内置函数pow()的使用,用于计算x的n次幂。由于用户意图不明确,但问题明确指向pow函数,因此需要解释pow函数的用法、参数以及相关注意事项。根据要求,我们需要进行网络搜索(这里我们已知Python官方文档内容,但为了模拟,将整合已知知识):已知:pow()函数是Python的内置函数,用于计算x的n次幂,即x**n。它还可以接受第三个参数,用于模运算,即pow(x,n,mod)。我们将按照以下步骤组织回答:1.基本用法:计算x的n次幂2.三个参数的用法:计算x的n次幂对mod取模3.与**运算符和math.pow()的区别注意:由于要求避免使用步骤词汇,我们将直接分点说明,每个点之间换行。另外,根据格式要求,如果涉及代码和公式,需要遵循指定格式。最后,生成相关问题。由于问题中不涉及复杂数学公式,但涉及代码,所以代码部分会使用代码块。开始组织回答:</think>### Python `pow()` 函数详解 `pow()` 是 Python 的内置函数,用于计算 $x$ 的 $n$ 次幂($x^n$)。支持两种调用方式: #### 1. **双参数形式:计算幂** ```python pow(x, n) # 结果等价于 x**n ``` - `x` 为底数(整数/浮点数/复数) - `n` 为指数(整数/浮点数/复数) **示例**: ```python pow(2, 3) # 返回 8 (2^3) pow(2.5, 2) # 返回 6.25 (2.5^2) ``` #### 2. **三参数形式:模幂运算** ```python pow(x, n, mod) # 结果等价于 (x**n) % mod ``` - `mod` 为取模的基数(必须为正整数) - 比直接计算 `(x**n) % mod` **效率更高**,尤其适用于大数运算 **示例**: ```python pow(3, 4, 5) # 计算 (3^4)%5 = 81%5 = 1 ``` --- ### 关键注意事项 - **负数指数**:支持负指数计算(返回浮点数) ```python pow(4, -2) # 返回 0.0625 (1/4^2) ``` - **复数支持**:底数和指数可为复数 ```python pow(1+2j, 2) # 返回 (-3+4j) ``` - **与 `**` 运算符的区别**: - `pow()` 是函数,`**` 是运算符,两者数学结果一致 - `pow()` 的三参数形式为独有功能 - **与 `math.pow()` 的区别**: - `math.pow()` 仅支持浮点数运算,且**不支持三参数模运算** - `math.pow()` 对整数输入会转换为浮点数(可能损失精度) --- ### 常见应用场景 1. **快速幂计算**(如加密算法) ```python pow(123456, 987654, 1000007) # 高效计算大数模幂 ``` 2. **几何计算**(如圆的面积 $πr^2$) ```python import math radius = 5 area = math.pi * pow(radius, 2) ``` 3. **科学计算**(如指数衰减 $e^{-λt}$) ```python decay = pow(math.e, -0.5 * time) ```
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