使用二分法求整数幂
来源:互联网 发布:淘宝可以开发票吗 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 06:33
在应用中求幂是一个经常使用到的运算。
那么我们求幂的时候是不是经常这样写
int power(int x, int n){ int result = 1; while (n--) result *= x; return result;}
这样写简单直观,但是时间复杂度太高了
为了减少时间的消耗,我们可以使用二分法。
举个例子:求2的8次幂。
设结果为result
result = 2^8,那么
设result1 = 2^4,很容易推出 result = result1*result1
设result2 = 2^2,同理,result1 = result2*result2
……
再举个例子,result3 = 2^7
那么 result3 = result1 * 2^3
2^3 = 2^2 *2^1
那么规律出来了,我们可以写程序了
这里用了一些不常用的C的知识,有可能比较晦涩难懂。
稳妥起见,这里再复习一下C的知识
- &和&&的区别:
&–按位与
举个例子 7的二进制是0111,1的二进制是0001;
7&1 即是 0111&0001 = 0001(二进制) = 1(十进制);
再举个例子
11&6 即是 1011&0110 = 0010 = 2;
&&–逻辑与
这个很简单了,只要两个数都不为0 ;结果就是1
10&&1 = 1;
1&0 = 0; - <<和>>
位左移和位右移
依旧举例,将8向左移两位
8 = 8>>2;即为 1000(二进制) 左移两位,结果就是10(二进制),化为十进制那就是2;
P.S : n >>= 2 与 n = n>>2 结果相同,但是在运算速度和内存占用上比后者好一些,这里就不给出详细的解释了。
好了,可以给出程序了:
int power(int x, int n){ if (n == 0) return 1; int result = 1; while (n != 0) { if ((n & 1) != 0) result *= x; x *= x; n >>= 1; } return result;}
参考内容:
STL系列之七 快速计算x的n次幂 power()的实现 –MoreWindows
原文:
http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7174143
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