leetcode剑指 Offer 16. 数值的整数次方

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题目描述

实现 pow(x, n) ,即计算 x 的 n 次幂函数(即,xn)。不得使用库函数,同时不需要考虑大数问题。

 

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  

提示:

-100.0 < x < 100.0 -231 <= n <= 231-1 -104 <= xn <= 104

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解题思路

计算x^n

法1

循环相乘
r*=x循环n次

  • 时间复杂度(O(n))
  • 空间复杂度(O(1))

法2

快速幂\

  1. 举个例子n^4=n^2*n^2
  2. n^8=n^4*n^4
  3. 这样我们可以减少循环的次数只需要计算n^2,n^4...n^2^m就行了
  4. 比如x^10=x^8*x^2,我们只需要计算到x^8就可以了,

具体实现过程

令一个中间变量t=x
t*=t
当n&1==1时执行
r*=t
循环执行n>>1直到n==0为止\

  • 时间复杂度(O(logn))
  • 空间复杂度(O(1))

法3

  • 时间复杂度(O())
  • 空间复杂度(O())

执行结果

快速幂

快速幂算法

// 快速幂
func myPow(x float64, n int) (r float64) {
	if n < 0 {//当n为负数的时候,我们将x=x^-1进行计算就不用定义新的计算方法了
		x = 1 / x
		n = -n
	}
	r = 1
	for t := x; n > 0; {
		if n&1 == 1 {
			r *= t//当为1时计算入值
		}
		t *= t//幂的叠加
		n >>= 1
	}
	return
}

执行结果: 通过 显示详情 查看示例代码 添加备注

执行用时: 0 ms , 在所有 Go 提交中击败了 100.00% 的用户 内存消耗: 1.9 MB , 在所有 Go 提交中击败了 100.00% 的用户 通过测试用例: 304 / 304

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