数据结构与算法-剑指Offer系列（15）数值的整数次方 -Java实现

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第15题 数值的整数次方

题目描述：

实现函数double Power(double base, int exponent)，求base的exponent次方。不得使用库函数，同时不需要考虑大数问题。

题目分析：

• 自以为简单的解法：直接不考虑边界输出（输入的指数小于0或者为负数）
• 全面但效率不高的解法：
• 考虑输入的正负数情况
• 全面高效的解法：
• 利用乘方的分解公式求解

代码实现：

package swordToOffer;

import java.util.Scanner;

public class Num15_PowerOfInteger {

  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    while(sc.hasNext()) {
      int base = sc.nextInt();
      int ex = sc.nextInt();
      System.out.println("1-------------");
      System.out.println(Power1(base,ex));
      System.out.println("2--------------");
      System.out.println(Power2(base,ex));
    }
  }

  //1
  public static double Power1(double base,int exponent) {
    double result = 1.0;
    for(int i=0;i<exponent;i++) {
      result*=base;
    }
    return result;
  }
  
  //2
  static boolean g_InvalidInput = false;
  public static double Power2(double base,int exponent) {
    g_InvalidInput = false;
    if(base==0.0&&exponent<0) {
      g_InvalidInput = true;
      return 0.0;
    }
    
    int absExponent = (int) exponent;
    if(exponent<0)
      absExponent = (int)(-exponent);
    double result = PowerWithUnsignedExponent2(base,absExponent);
    if(exponent<0)
      result = 1.0/result;
    return result;
  }
  
  public static double PowerWithUnsignedExponent(double base,int exponent) {
    double result = 1.0;
    for(int i=1;i<=exponent;i++) {
      result*=base;
    }
    return result;
  }
  
  
  //3
  public static double PowerWithUnsignedExponent2(double base,int exponent) {
    if(exponent == 0)
      return 1;
    if(exponent ==1)
      return base;
    double result = PowerWithUnsignedExponent2(base,exponent>>1);
    
    result*=result;
    if((exponent&0x1)==1)
      result*=base;
     return result ;
  }
  
}

考点收获：

• 利用右移运算符代替除2操作；
• 用位运算代替求余操作，判断一个数是奇数还是偶数