算法笔记01--归纳法之整数幂

2024-09-05 17:38

本文主要是介绍算法笔记01--归纳法之整数幂,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!

整数幂

算法1:对实数x的n次幂设计一个有效的算法。一种直接的方法是对x用迭代方法自乘n次,这种方法十分低效,因为它需要O(n)乘法。一个高效的方法可以用如下方法推出,令m=n/2,假设已经知道如何计算x^m。那么有两种情况:如果n是偶数,那么x^n = (x^m)^2;否则x^n = x(x^m)^2。

算法2:令n的二进制表示为dn-1.....d1,d0。从y=1开始,由n的高位至地位扫描,如果二进制数字为0,就对y平方;如果为1就对y平方并乘x。这就产生了递归算法EXPREC。

时间复杂度:很明显该算法的时间复杂度为O(logn) --考虑n的二进制长度

思路:由于从n的高位至低位扫描,而低位是很容易取的,因此我们想到栈,由低位至高位将二进制数依次压栈,那么栈顶即是高位,因而递归的形式是显然的。

代码:

#include<iostream>using namespace std;long long _pow(long long a, long long i)
{if(i==0) return 1;long long temp = _pow(a,i>>1);temp = temp * temp;if(i&1) temp = temp * a;return temp;
}int main()
{long long a = 4;long long i = 5;cout<<_pow(4,5)<<endl;return 1;
}




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