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【劍指Offer學習】【面試題11 :數值的整數次方】

程式碼實現:

public class Test11 {

    /**
     * 實現函式double Power(double base, int exponent),求base的exponent次方。
     * 不得使用庫函式,同時不需要考慮大數問題。
     *
     * @param base     指次
     * @param exponent 冪
     * @return 結果
     */
    public static double power(double base, int exponent) {
        // 指數和底數不能同時為0
        if (base == 0 && exponent == 0) {
            throw new RuntimeException("invalid input. base and exponent both are zero");
        }

        // 指數為0就返回1
        if (exponent == 0) {
            return 1;
        }


        // 求指數的絕對值
        long exp = exponent;
        if (exponent < 0) {
            exp = -exp;
        }

        // 求冪次方
        double result = powerWithUnsignedExponent(base, exp);

        // 指數是負數,要進行求倒數
        if (exponent < 0) {
            result = 1 / result;
        }

        // 返回結果
        return result;
    }

    /**
     * 求一個數的正整數次冪,不考慮溢位
     *
     * @param base     指次
     * @param exponent 冪
     * @return 結果
     */
    public static double powerWithUnsignedExponent(double base, long exponent) {
        // 如果指數為0,返回1
        if (exponent == 0) {
            return 1;
        }

        // 指數為1,返回底數
        if (exponent == 1) {
            return base;
        }

        // 遞迴求一半的值
        double result = powerWithUnsignedExponent(base, exponent >> 1);

        // 求最終的值,如果是奇數就還要剩以一次底數
        result *= result;
        if (exponent % 2 != 0) {
            result *= base;
        }

        // 返回結果
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(0.0000000000000000000000001111 == 0);
        System.out.println(0.0000000000000000000000000000 == 0);

        System.out.println(power(2, -4));
        System.out.println(power(2, 4));
        System.out.println(power(2, 0));
        System.out.println(power(0.00000000000000000000000000001, -1));
        System.out.println(power(0.00000000000000000000000000001, 1));
        System.out.println(power(0.00000000000000000000000000001, 0));
        System.out.println(power(0.00000000000000000000000000000, 0));
    }

執行結果: