面试经典-Pow(x,n)

Pow(x,n)

一、题目

50. Pow(x, n)

实现 pow(x, n) ，即计算 x 的整数 n 次幂函数（即，xn ）。

示例 1：

输入：x = 2.00000, n = 10
输出：1024.00000

示例 2：

输入：x = 2.10000, n = 3
输出：9.26100

示例 3：

输入：x = 2.00000, n = -2
输出：0.25000
解释：2-2 = 1/22 = 1/4 = 0.25

提示：

• -100.0 < x < 100.0
• -231 <= n <= 231-1
• n 是一个整数
• 要么 x 不为零，要么 n > 0 。
• -104 <= xn <= 104

二、题解

题解一（照着用例写代码🤣🤣）

public static double myPow(double x, int n) {
    if (x == 0) {
        return 0;
    }
    if (x == 1 || x == -1) {
        if (n % 2 == 0) {
            return 1;
        } else {
            return x;
        }
    }
    if (n == -2147483648) {
        return 0;
    }
    double temp = Math.abs(n);
    double result = 1;
    while (temp > 0) {
        result *= x;
        temp--;
    }
    if (n > 0) {
        return result;
    } else {
        return 1 / result;
    }
}

题解二（Math方法，API调用工程师）

public static double myPow2(double x, int n) {
    return Math.pow(x, n);
}

下面都是官方题解，完全看不懂，等后面再看吧

题解三（快速幂 + 递归）

class Solution {
    public double myPow(double x, int n) {
        long N = n;
        return N >= 0 ? quickMul(x, N) : 1.0 / quickMul(x, -N);
    }

    public double quickMul(double x, long N) {
        if (N == 0) {
            return 1.0;
        }
        double y = quickMul(x, N / 2);
        return N % 2 == 0 ? y * y : y * y * x;
    }
}
/*
作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/powx-n/solutions/238559/powx-n-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
*/

题解四（快速幂 + 迭代）

class Solution {
    public double myPow(double x, int n) {
        long N = n;
        return N >= 0 ? quickMul(x, N) : 1.0 / quickMul(x, -N);
    }

    public double quickMul(double x, long N) {
        double ans = 1.0;
        // 贡献的初始值为 x
        double x_contribute = x;
        // 在对 N 进行二进制拆分的同时计算答案
        while (N > 0) {
            if (N % 2 == 1) {
                // 如果 N 二进制表示的最低位为 1，那么需要计入贡献
                ans *= x_contribute;
            }
            // 将贡献不断地平方
            x_contribute *= x_contribute;
            // 舍弃 N 二进制表示的最低位，这样我们每次只要判断最低位即可
            N /= 2;
        }
        return ans;
    }
}
/*
作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/powx-n/solutions/238559/powx-n-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
*/

三、总结

package com.loltoulan.other;

public class MyPow {

    public static void main(String[] args) {
        double pow = myPow(-2.00000, 10);
        System.out.println(pow);
    }

    public static double myPow(double x, int n) {

        if (x == 0) {
            return 0;
        }
        if (x == 1 || x == -1) {
            if (n % 2 == 0) {
                return 1;
            }else {
                return x;
            }
        }
        if (n == -2147483648) {
            return 0;
        }
        double temp = Math.abs(n);
        double result = 1;
        while (temp > 0) {
            result *= x;
            temp--;
        }
        if (n > 0) {
            return result;
        } else {
            return 1 / result;
        }
    }

    public static double myPow2(double x, int n) {
        return Math.pow(x, n);
    }

    public static double myPow1(double x, int n) {
        return (long)n >= 0 ? quickMul1(x, n) : 1.0 / quickMul1(x, -(long)n);
    }

    public static double quickMul1(double x, long N) {
        if (N == 0) {
            return 1.0;
        }
        double y = quickMul(x, N / 2);
        return N % 2 == 0 ? y * y : y * y * x;
    }

    public static double myPow3(double x, int n) {
        long N = n;
        return N >= 0 ? quickMul(x, N) : 1.0 / quickMul(x, -N);
    }

    public static double quickMul(double x, long N) {
        double ans = 1.0;
        // 贡献的初始值为 x
        double x_contribute = x;
        // 在对 N 进行二进制拆分的同时计算答案
        while (N > 0) {
            if (N % 2 == 1) {
                // 如果 N 二进制表示的最低位为 1，那么需要计入贡献
                ans *= x_contribute;
            }
            // 将贡献不断地平方
            x_contribute *= x_contribute;
            // 舍弃 N 二进制表示的最低位，这样我们每次只要判断最低位即可
            N /= 2;
        }
        return ans;
    }

}