剑指offer--面试题11

题目：求数值的整数次方，不考虑大数值情况

　　即实现函数：double Power(double base, int exponent)

自己所写代码如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

double Power(double base, int exponent);

int main(int argc, char* argv[])
{
    double base = -1;
    int exponent = 0;
    try
    {
        std::cout<<Power(base,exponent)<<std::endl;
    }
    catch(...)
    {
        std::cout<<"Invalid parameters!"<<std::endl;
    }
    return 0;
}

double Power(double base, int exponent)
{
    if(base == 0)
    {
        if(exponent <= 0)
            throw new std::exception("Invalid parameters!");
        else
            return 0;
    }
    double base_exponent = 1;
    if(exponent == 0)
        return 1;
    else if(exponent < 0)
    {
        while(exponent++)
            base_exponent *= base;

        return 1.0/base_exponent;
    }
    else
    {
        while(exponent--)
            base_exponent *= base;

        return base_exponent;
    }
}

对try,catch应用还不熟练，只知道catch(...)会抓取所有可能异常。

看过作者的代码后，真心感觉自己的代码‘矬的一比’！

以下为作者代码：

#include "stdafx.h"
#include <math.h>

bool g_InvalidInput = false;
bool equal(double num1, double num2);
double PowerWithUnsignedExponent(double base, unsigned int exponent);
 
double Power(double base, int exponent)
{
    //g_InvalidInput = false;
 
    if(equal(base, 0.0) && exponent < 0)
    {
        g_InvalidInput = true;
        return 0.0;
    }
 
    unsigned int absExponent = (unsigned int)(exponent);
    if(exponent < 0)
        absExponent = (unsigned int)(-exponent);
 
    double result = PowerWithUnsignedExponent(base, absExponent);
    if(exponent < 0)
        result = 1.0 / result;
 
    return result;
}
 
/*
double PowerWithUnsignedExponent(double base, unsigned int exponent)
{
    double result = 1.0;
    /
    for(int i = 1; i <= exponent; ++i)
        result *= base;
 
    return result;
}
*/
double PowerWithUnsignedExponent(double base, unsigned int exponent)
{
    if(exponent == 0)
        return 1;
    if(exponent == 1)
        return base;

    double result = PowerWithUnsignedExponent(base, exponent >> 1);
    result *= result;
    if((exponent & 0x1) == 1)
        result *= base;

    return result;
}

bool equal(double num1, double num2)
{
    if((num1 - num2 > -0.0000001)
        && (num1 - num2 < 0.0000001))
        return true;
    else
        return false;
}

通过该面试题，自己真正体会到在编程时，务必做到考虑问题的全面性！！！包括各种负面测试，输入测试以及本身涉及到的各种情况。

自己所写代码中，之前也丢掉了对0的负次幂的处理。。。

参考代码采用的是：设置全局变量的错误处理方式，出错时将设置g_InvalidInput 为true；自己所写代码则是使用C++中的异常处理方法：throw std::new exception("Invalid parameters!")

另外，学习该代码更重要的是学到了3个编程技巧：

1、千万注意的：判断两个小数是否相等，不能直接使用==。例如double和float类型。

　　所采用的方法：如参考代码中那样，设计一个函数equal。判断相等的原则是：小数v1和v2的差值的绝对值|v1-v2|在很小的范围内，比如0.0000001。

　　转换为代码：v1-v2 > -0.0000001 && v1-v2 < 0.0000001。

bool equal(double num1, double num2)
{
    if((num1 - num2 > -0.0000001)
        && (num1 - num2 < 0.0000001))
        return true;
    else
        return false;
}

2、实现除2操作(/2)的更高效做法：int result = exponent >> 1;  (exponent >> 1)

3、实现对2取余(%2)操作的更高效方法（实际上是判断数值为奇数偶数）：int result; (result%2)  <==>  (result & 0x1)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　代码中为result & 0x1 == 1，此时若成立则result为奇数。