【C++】每日一题 50 Pow(x,n)

2024-05-28 03:04
文章标签 c++ 每日 50 pow

本文主要是介绍【C++】每日一题 50 Pow(x,n),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

实现 pow(x, n) ,即计算 x 的整数 n 次幂函数(即,x^n )。

当需要计算x的n次幂时,可以使用递归或者迭代的方式来实现。

#include <iostream>double myPow(double x, int n) {if (n == 0) {return 1.0;} else if (n < 0) {return 1.0 / (x * myPow(x, -(n + 1)));} else {double half = myPow(x, n / 2);if (n % 2 == 0) {return half * half;} else {return x * half * half;}}
}int main() {double x = 2.0;int n = 10;std::cout << x << " raised to the power of " << n << " is: " << myPow(x, n) << std::endl;return 0;
}

在这个函数中,我们首先处理n为0和n为负数的情况,然后使用递归的方式计算x的n次幂。如果n为偶数,则将问题分解为计算x的n/2次幂,然后将结果相乘;如果n为奇数,则将问题分解为计算x的(n-1)/2次幂,然后将结果相乘,并额外乘以x。这样递归下去,直到n减小为0时返回1,从而完成了整数次幂的计算。

注意如果将这行代码

return 1.0 / (x * myPow(x, -(n + 1)));

替换为

 return 1.0/myPow(x,-n);


x =
1.00000
n =
-2147483648
时会溢出。
这个错误发生在对 -2147483648(即 INT_MIN)进行取反操作时。在 C++ 中,对 INT_MIN 进行取反会导致溢出,因为 INT_MIN 的绝对值大于 INT_MAX,无法表示为有符号整数的正值。
当 n 为 -2147483648 时,原始的代码中的 myPow(x, -n) 将会调用 myPow(x, 2147483648),这个值超出了 int 类型的范围,导致了溢出错误。
为了解决这个问题,要不需要将 n 强制转换为长整型 long long 类型,以避免溢出。
要不通过(x * myPow(x, -(n + 1)))处理使其不溢出

时间复杂度分析:

当 n 为正数时,我们可以通过递归将指数减半,因此时间复杂度为 O(logn),因为每次递归我们将指数减半。
当 n 为负数时,我们同样可以通过递归将指数加一减半,因此时间复杂度也为 O(logn)。

空间复杂度分析:

递归调用会使用栈空间,因此考虑递归的深度。由于每次递归将指数减半,所以递归的深度最多为 logn,因此空间复杂度为 O(logn)。
因此,经过修改后的 myPow 函数的时间复杂度为 O(logn),空间复杂度也为 O(logn)。这意味着无论是时间开销还是空间开销,随着指数的增长,都是以对数级别的速度增加的。

这篇关于【C++】每日一题 50 Pow(x,n)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1009363

相关文章

【C++ Primer Plus习题】13.4

大家好,这里是国中之林! ❥前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站,通俗易懂,风趣幽默,忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站。有兴趣的可以点点进去看看← 问题: 解答: main.cpp #include <iostream>#include "port.h"int main() {Port p1;Port p2("Abc", "Bcc", 30);std::cout <<

C++包装器

包装器 在 C++ 中,“包装器”通常指的是一种设计模式或编程技巧,用于封装其他代码或对象,使其更易于使用、管理或扩展。包装器的概念在编程中非常普遍,可以用于函数、类、库等多个方面。下面是几个常见的 “包装器” 类型: 1. 函数包装器 函数包装器用于封装一个或多个函数,使其接口更统一或更便于调用。例如,std::function 是一个通用的函数包装器,它可以存储任意可调用对象(函数、函数

C++11第三弹:lambda表达式 | 新的类功能 | 模板的可变参数

🌈个人主页: 南桥几晴秋 🌈C++专栏: 南桥谈C++ 🌈C语言专栏: C语言学习系列 🌈Linux学习专栏: 南桥谈Linux 🌈数据结构学习专栏: 数据结构杂谈 🌈数据库学习专栏: 南桥谈MySQL 🌈Qt学习专栏: 南桥谈Qt 🌈菜鸡代码练习: 练习随想记录 🌈git学习: 南桥谈Git 🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈�

【C++】_list常用方法解析及模拟实现

相信自己的力量,只要对自己始终保持信心,尽自己最大努力去完成任何事,就算事情最终结果是失败了,努力了也不留遗憾。💓💓💓 目录   ✨说在前面 🍋知识点一:什么是list? •🌰1.list的定义 •🌰2.list的基本特性 •🌰3.常用接口介绍 🍋知识点二:list常用接口 •🌰1.默认成员函数 🔥构造函数(⭐) 🔥析构函数 •🌰2.list对象

06 C++Lambda表达式

lambda表达式的定义 没有显式模版形参的lambda表达式 [捕获] 前属性 (形参列表) 说明符 异常 后属性 尾随类型 约束 {函数体} 有显式模版形参的lambda表达式 [捕获] <模版形参> 模版约束 前属性 (形参列表) 说明符 异常 后属性 尾随类型 约束 {函数体} 含义 捕获:包含零个或者多个捕获符的逗号分隔列表 模板形参:用于泛型lambda提供个模板形参的名

6.1.数据结构-c/c++堆详解下篇(堆排序,TopK问题)

上篇:6.1.数据结构-c/c++模拟实现堆上篇(向下,上调整算法,建堆,增删数据)-CSDN博客 本章重点 1.使用堆来完成堆排序 2.使用堆解决TopK问题 目录 一.堆排序 1.1 思路 1.2 代码 1.3 简单测试 二.TopK问题 2.1 思路(求最小): 2.2 C语言代码(手写堆) 2.3 C++代码(使用优先级队列 priority_queue)

【C++高阶】C++类型转换全攻略:深入理解并高效应用

📝个人主页🌹:Eternity._ ⏩收录专栏⏪:C++ “ 登神长阶 ” 🤡往期回顾🤡:C++ 智能指针 🌹🌹期待您的关注 🌹🌹 ❀C++的类型转换 📒1. C语言中的类型转换📚2. C++强制类型转换⛰️static_cast🌞reinterpret_cast⭐const_cast🍁dynamic_cast 📜3. C++强制类型转换的原因📝

C++——stack、queue的实现及deque的介绍

目录 1.stack与queue的实现 1.1stack的实现  1.2 queue的实现 2.重温vector、list、stack、queue的介绍 2.1 STL标准库中stack和queue的底层结构  3.deque的简单介绍 3.1为什么选择deque作为stack和queue的底层默认容器  3.2 STL中对stack与queue的模拟实现 ①stack模拟实现

c++的初始化列表与const成员

初始化列表与const成员 const成员 使用const修饰的类、结构、联合的成员变量,在类对象创建完成前一定要初始化。 不能在构造函数中初始化const成员,因为执行构造函数时,类对象已经创建完成,只有类对象创建完成才能调用成员函数,构造函数虽然特殊但也是成员函数。 在定义const成员时进行初始化,该语法只有在C11语法标准下才支持。 初始化列表 在构造函数小括号后面,主要用于给

2024/9/8 c++ smart

1.通过自己编写的class来实现unique_ptr指针的功能 #include <iostream> using namespace std; template<class T> class unique_ptr { public:         //无参构造函数         unique_ptr();         //有参构造函数         unique_ptr(