python实现pow函数(求n次幂,求n次方)

python实现pow函数(求n次幂,求n次方),第1张

概述类型一:求n次幂 实现 pow(x, n),即计算 x 的 n 次幂函数。其中n为整数。pow函数的实现——leetcode 解法1:暴力法 不是常规意义上的暴力,过程中通过动态调整底数的大小来加快求解。代码如下: class Solution: def myPow(self, x: float, n: int) -> float: judge = True 类型一:求n次幂

实现 pow(x,n),即计算 x 的 n 次幂函数。其中n为整数。pow函数的实现——leetcode

解法1:暴力法

不是常规意义上的暴力,过程中通过动态调整底数的大小来加快求解。代码如下:

class Solution:    def myPow(self,x: float,n: int) -> float:        judge = True        if n<0:            n = -n            judge = False        if n==0:            return 1        final = 1     # 记录当前的乘积值        tmp = x       # 记录当前的因子        count = 1     # 记录当前的因子是底数的多少倍        while n>0:            if n>=count:                final *= tmp                  tmp = tmP*x                n -= count                count +=1              else:                tmp /= x                count -= 1        return final if judge else 1/final

解法2:根据奇偶幂分类(递归法,迭代法,位运算法)

如果n为偶数,则pow(x,n) = pow(x^2,n/2);

如果n为奇数,则pow(x,n) = x*pow(x,n-1)。

递归代码实现如下:

class Solution:    def myPow(self,n: int) -> float:        if n<0:            n = -n            return 1/self.help_(x,n)        return self.help_(x,n)    def help_(self,x,n):        if n==0:            return 1        if n%2 == 0:  #如果是偶数            return self.help_(x*x,n//2)        # 如果是奇数        return self.help_(x*x,(n-1)//2)*x

迭代代码如下:

class Solution:    def myPow(self,n: int) -> float:              judge = True        if n < 0:            n = -n            judge = False             final = 1        while n>0:            if n%2 == 0:                x *=x                n //= 2            final *= x            n -= 1        return final if judge else 1/final

python位运算符简介

其实跟上面的方法类似,只是通过位运算符判断奇偶性并且进行除以2的 *** 作(移位 *** 作)。代码如下:

class Solution:    def myPow(self,n: int) -> float:              judge = True        if n < 0:            n = -n            judge = False              final = 1        while n>0:            if n & 1:   #代表是奇数                final *= x            x *= x            n >>= 1     # 右移一位        return final if judge else 1/final
类型二:求n次方

实现 pow(x,n),即计算 x 的 n 次幂函数。其中x大于0,n为大于1整数。

解法:二分法求开方

思路就是逐步逼近目标值。以x大于1为例:

设定结果范围为[low,high],其中low=0,high = x,且假定结果为r=(low+high)/2;

如果r的n次方大于x,则说明r取大了,重新定义low不变,high= r,r=(low+high)/2;

如果r的n次方小于x,则说明r取小了,重新定义low=r,high不变,r=(low+high)/2;

代码如下:

class Solution:    def myPow(self,n: int) -> float:         # x为大于0的数,因为负数无法开平方(不考虑复数情况)        if x>1:             low,high = 0,x        else:            low,high =x,1        while True:            r = (low+high)/2            judge = 1            for i in range(n):                judge *= r                if x >1 and judge>x:break # 对于大于1的数,如果当前值已经大于它本身,则无需再算下去                if x <1 and judge<x:break # 与上类似            if abs(judge-x)<0.0000001: # 判断是否达到精度要求                print(pow(x,1/n))   # pow函数计算结果                return r            else:                if judge>x:                    high = r                else:                    low = r
总结

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