用C语言求一个整数的幂的最有效方法是什么?
// 2^3
pow(2,3) == 8
// 5^5
pow(5,5) == 3125
当前回答
如果您在编译时知道指数(并且它是一个整数)，您可以使用模板展开循环。这可以更有效，但我想在这里演示基本原则:
#include <iostream>
template<unsigned long N>
unsigned long inline exp_unroll(unsigned base) {
return base * exp_unroll<N-1>(base);
}
我们使用模板特化来终止递归:
template<>
unsigned long inline exp_unroll<1>(unsigned base) {
return base;
}
指数需要在运行时已知，
int main(int argc, char * argv[]) {
std::cout << argv[1] <<"**5= " << exp_unroll<5>(atoi(argv[1])) << ;std::endl;
}
其他回答
如果你想得到一个整数的2的幂，最好使用shift选项:
Pow(2,5)可以替换为1<<5
这样效率更高。
如果要取2的a次方。最快的方法是按幂位移位。
2 ** 3 == 1 << 3 == 8
2 ** 30 == 1 << 30 == 1073741824 (A Gigabyte)
下面是Java中的方法
private int ipow(int base, int exp)
{
int result = 1;
while (exp != 0)
{
if ((exp & 1) == 1)
result *= base;
exp >>= 1;
base *= base;
}
return result;
}
迟到的人:
下面是一个尽可能处理y < 0的解。
It uses a result of intmax_t for maximum range. There is no provision for answers that do not fit in intmax_t. powjii(0, 0) --> 1 which is a common result for this case. pow(0,negative), another undefined result, returns INTMAX_MAX intmax_t powjii(int x, int y) { if (y < 0) { switch (x) { case 0: return INTMAX_MAX; case 1: return 1; case -1: return y % 2 ? -1 : 1; } return 0; } intmax_t z = 1; intmax_t base = x; for (;;) { if (y % 2) { z *= base; } y /= 2; if (y == 0) { break; } base *= base; } return z; }
这段代码使用了一个永久循环for(;;)，以避免在其他循环解决方案中常见的最终基数*=基数。这个乘法是1)不需要的，2)可能是int*int溢出，也就是UB。
我用递归，如果exp是偶数，5^10 =25^5。
int pow(float base,float exp){
if (exp==0)return 1;
else if(exp>0&&exp%2==0){
return pow(base*base,exp/2);
}else if (exp>0&&exp%2!=0){
return base*pow(base,exp-1);
}
}
