11_Power_powerunsignedexponent-程序员宅基地

技术标签： 《剑指Offer》  

代码和详细注释如下：

#include<iostream>
#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)//如果基数是零，并且指数<0的话，那么这个时候可能会出现1/0的现象，由于除数不能为0，所以需要额外处理
	{
		g_InvalidInput = true;
		return 0.0;
	}

	unsigned int absExponent = (unsigned int)(exponent);
	if (exponent < 0)
		absExponent = (unsigned int)(-exponent);//这里其实是把指数求绝对值后再把指数中的小数部分给去除了。

	double result = PowerWithUnsignedExponent(base, absExponent);
	if (exponent < 0)
		result = 1.0 / result;//负指数情况处理

	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)//这里使用了一个公式来处理
{
	if (exponent == 0)//指数为0的情况
		return 1;
	if (exponent == 1)//指数为1的情况
		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;
}

// ====================测试代码====================
void Test(double base, int exponent, double expectedResult, bool expectedFlag)
{
	double result = Power(base, exponent);
	if (abs(result - expectedResult) < 0.00000001
		&& g_InvalidInput == expectedFlag)
		printf("Test passed.\n");
	else
		printf("Test failed.\n");
}

int main()
{
	// 底数、指数都为正数
	printf("Test1 begins.\n");
	Test(2, 3, 8, false);

	// 底数为负数、指数为正数
	printf("Test2 begins.\n");
	Test(-2, 3, -8, false);

	// 指数为负数
	printf("Test3 begins.\n");
	Test(2, -3, 0.125, false);

	// 指数为0
	printf("Test4 begins.\n");
	Test(2, 0, 1, false);

	// 底数、指数都为0
	printf("Test5 begins.\n");
	Test(0, 0, 1, false);

	// 底数为0、指数为正数
	printf("Test6 begins.\n");
	Test(0, 4, 0, false);

	// 底数为0、指数为负数
	printf("Test7 begins.\n");
	Test(0, -4, 0, true);

	return 0;
}


代码中提到的公式的意思就是上面两个截图中的公式，公式的意思是，例如

连续两个2^5相乘就是2^10

没必要费劲儿去循环10次了,5+1次即可。
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