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快速幂算法及参考代码(算法系列之幂运算)

快速幂算法及参考代码(算法系列之幂运算)样例:实现 pow(x n) ,即计算 x 的整数 n 次幂函数看了不少其他人提交的答案,发现Golang的答案特别少,且很多都存在同一个问题:精度。Go的浮点数精度范围有限,对于超过精度的返回值会不准确,但貌似很多人并没有意识到这个问题,或者说不知道怎么处理于是略过了这个问题。本文会按照:题目介绍-> 解题思路分析 -> 源码展示的方式,来完成这一作业。

本题来自Leetcode

题目力扣

难度:中等

编程语言:Go

1. 背景

看了不少其他人提交的答案,发现Golang的答案特别少,且很多都存在同一个问题:精度。

Go的浮点数精度范围有限,对于超过精度的返回值会不准确,但貌似很多人并没有意识到这个问题,或者说不知道怎么处理于是略过了这个问题。

本文会按照:题目介绍-> 解题思路分析 -> 源码展示的方式,来完成这一作业。

2. 题目介绍

实现 pow(x n) ,即计算 x 的整数 n 次幂函数

快速幂算法及参考代码(算法系列之幂运算)(1)

样例:

快速幂算法及参考代码(算法系列之幂运算)(2)

提示:

  1. -100.0 < x < 100.0
  2. -2^{31} <= n <= 2^{31}-1
  3. -10^4 <= x^n <= 10^4
3. 解析思路

简单方法,直接调用内置math函数库。 重复造轮子方法:按照快速降幂的思路,将n折半,计算因子扩大为2次幂。n折半后是奇数,则需要单独✖️计算因子。

所谓降幂,其实就是利用了幂函数的运算法则:

快速幂算法及参考代码(算法系列之幂运算)(3)

来减少需要运算的次数。尤其是在幂n比较大时,具备良好的性能优势。

4. 源码展示

公用方法,保留结果的8位精度。

func roundFloat(r float64) float64 {

return float64(int(r*10000000)) / 10 / 1000000

}

简单方法实现

func myPowSimple(x float64 n int) float64 {

return roundFloat(math.Pow(x float64(n)))

}

快速降幂:

快速幂算法及参考代码(算法系列之幂运算)(4)

Leetcode运算结果 : 两种方法均得到以下数据:

执行用时: 0ms

内存消耗: 1.9 MB

生活依然要继续,每天拿出半个小时,放下焦虑,用行动来积累更好的自己,我们一起加油!

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