一個數number的n次冪 python的pow函式

南歌先生發表於2020-05-10
Python函式

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實現 pow(x, n)，即計算 x 的 n 次冪函式。其中n為整數。
連結: pow函式的實現——leetcode.

解法1：暴力法

不是常規意義上的暴力，過程中通過動態調整底數的大小來加快求解。程式碼如下：

def my_pow(number, n):
    judge = True
    if n < 0:
        n = -n
        judge = False
    if n == 0:
        return 1
    result = 1 
    count = 1
    temp = number
    while n > 0:
        if n >= count:
            result *= temp
            temp = temp * number
            n -= count
            count += 1
        else:
            temp /= number
            count -= 1
    return result if judge else 1/judge

解法2：根據奇偶冪分類（遞迴法，迭代法，位運演算法）

在這裡插入圖片描述

如果n為偶數，則pow(x,n) = pow(x^2, n/2)；
如果n為奇數，則pow(x,n) = x*pow(x^2, (n-1)/2)。

class MyPow:
    def my_pow(self, number, n):
        if n < 0:
            n = -n
            return 1/self.help_(number, n)
        return self.help_(number, n)
    
    def help_(self, number, n):
        if n == 0:
            return 1
        if n%2 == 0:
            return self.help_(number*number, n//2)
        return self.help_(number*number, (n-1)//2)*number

迭代程式碼如下：

class MyPow:
    def my_pow(self, number, n):
        judge = True
        if n < 0:
            n = -n
            judge = False 
        result = 1
        while n > 0:
            if n%2 == 0:
                number *= number
                n //= 2
            result *= number
            n -= 1
        return result if judge else 1/result

python位運算子簡介.

其實跟上面的方法類似，只是通過位運算子判斷奇偶性並且進行除以2的操作（移位操作）。程式碼如下：

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

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