问题:
编写程序计算并输出2的各次负幂表,要求至少能够获得2的负100次幂的精确表示。
分析:
如果使用双精度实型变量存放计算结果,由于C对于一个double型数据至多能精确到15至16位有效数字,从而对于诸如:2ˆ-30=0.0000000000093132257615478515625,就不能精确表示出来,而我们希望所输出的2的负幂表示实际上可达到的任意次负幂的精确表示。这就不能按常规办事,需要通过分析找出一定的规律并选择合适的算法。
选择算法:
2的各次负幂的值都是由十进制小数形式表示的,其小数位数和负幂次数相同。假定2的k次负幂的小数部分为f,今欲求2ˆ-6,即用2除f。可设法从i=1起逐位相除,。对于每一个十进制数位,它被2除只可能出现两种情况:被2整除或不能被2整除,取其商作为该位新的数值,而将余数(0或1)保留“并进位”到“下一位”十进制位的运算,因此,求2的各次负幂所选择算法是按在上一次所求的2的负幂的基础上,逐位相除(除2),余数进位,以获得2的下一次负幂。实际上最后一位不必计算就知道它永远都是5.
程序设计:
依题意最多计算2的负100次幂。故可说明一个一维整型数组变量,它的数组元素个数为100,每个数组元素用以放入一位十进制数字(0至9)。逐位相除运算用‘/’而余数只能是0或1,逐行输出
1 #include<stdio.h> 2 #define MAX 100 3 int main(){ 4 int i,k,r,n; 5 int d[MAX+1]; 6 do{ 7 printf("Enter an integer value n(1<=n<=%d):",MAX); 8 scanf("%d",&n); 9 }while(!(n>=1&&n<=100)); 10 printf(" "); 11 printf("The table of negative power of 2 "); 12 printf(" 2**(-1)--2**(-%d) ",n); 13 printf(" "); 14 for(k=1;k<=n;k++){ 15 printf("2**(-%3d)=0.",k); 16 r=0; 17 for(i=1;i<=k-1;i++){ 18 r=10*r+d[i]; 19 d[i]=r/2; 20 r=r%2; 21 printf("%d",d[i]); 22 } 23 d[k]=5; 24 printf("5 "); 25 } 26 return 0; 27 }