实现 pow(x, n) ,即计算 x 的 n 次幂函数。
示例 1:
输入: 2.00000, 10
输出: 1024.00000
示例 2:
输入: 2.10000, 3
输出: 9.26100
示例 3:
输入: 2.00000, -2
输出: 0.25000
解释: 2^(-2) = 1/(2^2) = 1/4 = 0.25
说明:
-100.0 < x < 100.0
n 是 32 位有符号整数,其数值范围是 [−2^31, 2^31 − 1] 。
显然,由于 $n$ 是一个整数,可以使用快速幂来做,对于 $n<0$ 的情况,我们可以先求出 $x^{|n|}$,最后返回 $1/x^{|n|}$ 即可。
AC代码:
class Solution { public: double myPow(double x,int n) { bool flag=(n>=0); long long p=abs((long long)n); double res=1, base=x; while(p) { if(p&1) res*=base; base*=base, p>>=1; } if(flag) return res; else return 1.0/res; } };
简单解释快速幂的这段代码,
我现在要计算的是 $base$ 的 $p$ 次方,那么只要当 $p>0$,我就要继续计算:
如果 $p$ 是个偶数,那么显然 $base^p$ 能转化成 $(base^2)^{p/2}$,那么我们现在转而计算 $base^2$ 的 $p/2$ 次方;
如果 $p$ 是个奇数,那么显然 $base^p$ 能转化成 $(base^2)^{(p-1)/2} cdot base$,那么我们依然要转而计算 $base^2$ 的 $p/2$ 次方;
换句话说,快速幂有如下递归版本:
double fpow(double b,long long p) { if(p==0) return 1.0; return fpow(b*b,p/2)*(p&1?b:1); }
我们将上述代码写成非递归形式即为:
double fpow(double b,long long p) { double res=1; while(p) { if(p&1) res*=b; b*=b, p/=2; } return res; }