LeetCode/剑指 Offer 16. 数值的整数次方

剑指 Offer 16. 数值的整数次方

实现函数double Power(double base, int exponent)，求base的exponent次方。不得使用库函数，同时不需要考虑大数问题。

示例1：

输入: 2.00000, 10
输出: 1024.00000

示例2：

输入: 2.10000, 3
输出: 9.26100xxxxxxxxxx4 1输入: 2.10000, 32输出: 9.26100输入: intervals = [[1,4],[4,5]]3输出: [[1,5]]4解释: 区间 [1,4] 和 [4,5] 可被视为重叠区间。

示例 3:

输入: 2.00000, -2
输出: 0.25000
解释: 2-2 = 1/22 = 1/4 = 0.25

说明:

• -100.0 < x < 100.0
• n 是 32 位有符号整数，其数值范围是 [$-2^{31}$, $2^{31} − 1$] 。

来源：力扣（LeetCode）
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题解：

本题可以直接使用 Java 的函数也能通过，但这明显不是我们想学习的，官方还有一种方法是迭代方法，这个方法通过找规律求解，在短时间内想到不容易，所以这里只记录递归方法。最原始的想法就是一个一个的乘起来，但是这样时间复杂度比较高，官方给出一种快速幂的思想，即 $x \times x$，$x^2 \times x^2$，$x^4 \times x^4$…这样就能加速幂乘过程，但是这里要注意一个问题，就是幂指数为奇数的时候，应该怎么判断。快速幂算法给的是从后往前，每次幂指数折半，如果当前幂指数为奇数，就要在结果中再乘以一个$x$

具体代码如下：

class Solution {
    public double myPow(double x, int n) {
        double temp = recursion(x, n);
        //如果是负指数幂，需要返回结果的倒数
        if (n < 0)
            return 1 / temp;
        else{
            return temp;
        }
    }

    private double recursion(double x, int n) {
        //递归终止条件，任何数的0次幂都是1
        if (n == 0)
            return 1.0;
        //得到指数幂折半后的结果
        double y = recursion(x, n / 2);
        if (n % 2 == 0)
            return y * y;
        else
            return y * y * x;
    }
}