要求
实现 pow(x, n) ,即计算 x 的 n 次幂函数。
示例
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 = 1/22 = 1/4 = 0.25
代码
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直接暴力法
double myPow(double x, int n) {double res = 1.0;if(n<0) {n = -n;x = 1/x;}for(int i = 0;i<n;i++){res = res*x;}return res;
}
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快速排幂法(时间复杂度:O(log n)空间复杂度:O(logn)。
double myPow(double x, int n) {if(n==0||x==1) return 1;else if(n<0) return myPow(1/x,-(n+1))/x; //防止溢出else if(n==1) return x;else if(n%2==0) return myPow(x*x,n/2);else return myPow(x*x,n/2)*x;
}
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快速排幂法(循环)
double myPow(double x, int n) {long long N = n;double res = 1.0;if(N<0){N = -N;x = 1/x;}for(long long i = N;i;i = i/2){cout<<(i%2);if(i%2==1) res = res*x;x = x*x;}return res;
}
总结
- 暴力法时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。当n过大时,会超出时间限制。
- 快速排幂的递归写法,是根据数学公式而来的,幂为偶数时,它可有它的二分之一幂平方而来,幂为奇数时,它可有它的二分之一幂平方在乘本身得,这样就比暴力法省略了相乘得次数。注意n为INT_MIN时,转换为正数时,会溢出,所以我们可以处理n+1,这样就不会出现溢出得情况。
- 快速排幂法循环写法,用long long 型储存n,避免了转换为正数时出现的溢出问题。