Leetcode.50 Pow(x, n) (递归)

实现 pow(x, n) ,即计算 x 的整数 n 次幂函数(即, x n x^n 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 2^{-2} = 1/22 = 1/4 = 0.25 22=1/22=1/4=0.25
提示:
 • − 100.0 < x < 100.0 -100.0 < x < 100.0 100.0<x<100.0
 • − 2 31 < = n < = 2 31 − 1 -2^{31} <= n <= 2^{31}-1 231<=n<=2311
 • n n n 是一个整数
 • 要么 x x x 不为零,要么 n > 0 n > 0 n>0
 • − 1 0 4 < = x n < = 1 0 4 -10^4 <= x^n <= 10^4 104<=xn<=104

计算 x n x^n xn,首先我们计算 ∣ x ∣ n |x|^n xn。函数pow_abs只用来计算正数的n次幂,即
x n = pow_abs ( x , n ) x ≥ 0 x^n = \text{pow\_abs}(x, n) \quad x\geq0 xn=pow_abs(x,n)x0
则有递归公式
pow_abs ( x , n ) = { x , x = 1 pow_abs ( x , n / 2 ) × pow_abs ( x , n / 2 ) , x 为偶数 pow_abs ( x , n / 2 ) × pow_abs ( x , n / 2 ) × x , x 为奇数 \text{pow\_abs}(x, n) = \begin{cases} x,&x=1 \\ \text{pow\_abs}(x, n/2)\times\text{pow\_abs}(x, n/2),&x为偶数 \\ \text{pow\_abs}(x, n/2)\times\text{pow\_abs}(x, n/2)\times x,&x为奇数 \end{cases} pow_abs(x,n)= x,pow_abs(x,n/2)×pow_abs(x,n/2),pow_abs(x,n/2)×pow_abs(x,n/2)×x,x=1x为偶数x为奇数
因此实现代码为

double pow_abs(double x, unsigned int n)
{
    double result;
    if (n == 1) {
        result = x;
    } else if (n % 2 == 1){
        result = pow_abs(x, n / 2)* pow_abs(x, n / 2)* x;
    } else {
        result = pow_abs(x, n / 2) * pow_abs(x, n / 2);
    }
    return result;
}

优化一下后的结果为

double pow_abs(double x, unsigned int n)
{
    double result;
    if (n == 1) {
        result = x;
    } else if (n & 0x1){
        double par = pow_abs(x, n >> 1);
        result = par * par * x;
    } else {
        double par = pow_abs(x, n >> 1);
        result = par * par;
    }
    return result;
}

完整代码为

class Solution {
public:
    double pow_abs(double x, unsigned int n)
    {
        double result;
        if (n == 1) {
            result = x;
        } else if (n & 0x1){
            double par = pow_abs(x, n >> 1);
            result = par * par * x;
        } else {
            double par = pow_abs(x, n >> 1);
            result = par * par;
        }
        return result;
    }

    double myPow(double x, int n) {
        double result = 1;
        int i;
        if (n == 0) {
            return 1;
        }
        unsigned int n1 = n > 0 ? n :  (unsigned int)~n + 1;

        result = pow_abs(x, n1);

        if (n < 0) {
            result = 1 / result;
        }
        return result;
    }
};

运行结果如下。时间复杂度还行,空间占用有点大,应该是递归了的问题。
Leetcode.50 Pow(x, n) (递归)_第1张图片

你可能感兴趣的:(算法笔记,leetcode,算法,c++)