C语言--求x的y次方【详细解释+代码优化】

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一.利用库函数pow

pow函数的原型为：

double pow(double base, double exponent);

base为底数，exponent为指数，传入两个参数，返回值是计算的结果。需要引用头文件#include.

//方法一：利用pow函数
int main()
{
	double x, y;
	double ret = 1;
	printf("请输入两个数字 ：");
	scanf("%lf %lf", &x, &y);
	ret = pow(x, y);
	printf("%lf", ret);
	return 0;

 }

运行结果

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二.自己实现mypow函数

利用一个for循环，一直乘n次即可，值得注意的是负号问题，如果指数是符号，我们需要先把它转为正号，然后再写。还有注意指数和底如果为0的话需要单独拿出来讨论。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS//这一句必须放在第一行
#include 
#include 
//方法二：自己实现（未优化）
double Mypow(double x, double n)
{
	if (x == 0)
		return 0;
	if (n == 0)
		return 1;
	int flg = 1;
	double tmp=1;
	if (n < 0)
	{
		flg = -1;//作为标记
		n = -n;
	}
	for (int i = 1;i <= n;i++)
	{
		tmp *= x;
	}
	return (flg == 1) ? tmp : 1 / tmp;//标记为1表示指数为正，为-1则表示指数为负
}
int main()
{
	double x, n;
	printf("请输入两个数字 :");
	scanf("%lf %lf", &x, &n);
	double ret = Mypow(x, n);
	printf("%lf", ret);
}

运行结果

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 三.自己实现mypow函数(代码优化)

力扣中有一个题目就是让我们自己实现mypow函数，我们先把上面的代码放到力扣中看看是什么样子。

 点击运行之后，测试用例都通过了，但是点击提交后...

 显示超出时间限制，说当x=0.00001，n=2147483647时，测试通不过。

接下来我们来看一下代码是如何进行优化的

 这样就不需要乘以n次，而只需要乘logn，时间复杂度变为logn。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS//这一句必须放在第一行
#include 
#include 
//优化后的代码
double Pow(double x, long long y)//x!=0,y>=0
{
	if (y == 0)
		return 1;
	double tmp = Pow(x, y / 2);
	if (y % 2 != 0)//奇数
		return tmp * tmp * x;
	else//偶数
		return tmp * tmp;
}

double Mypow(double x, long long n) 
{
	long long y = n;
	if (x == 0)
		return 0;
	if (n == 0)
		return 1;
	int flg = 1;
	if (n < 0)
	{
		flg = -1;
		y = -(long long)n;
	}
	double tmp = Pow(x, y);
	return (flg == 1) ? tmp : 1 / tmp;
}
int main()
{
	double x;
	long long n;
	printf("请输入两个数字 :");
	scanf("%lf %lld", &x, &n);
	double ret = Mypow(x, n);
	printf("%lf", ret);
}

运行结果

 放在力扣中

 现在的代码就编译通过了。

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