用java编写程序计算x的n次幂

Posted 2023-05-16

输入一个正整数repeat (0<repeat<10)，做repeat次下列运算：
读入1 个正实数x和1个正整数 n(n<=50)，计算并输出x的n次幂。
例：括号内是说明
输入
2 (repeat=2)
1.5 2
2.0 10
输出
2.25
1024.0

import java.util.Scanner;
public class Test40003
public static void main(String[] args)
int ri, repeat;
int i, n;
double x, mypow;
Scanner in=new Scanner(System.in);
repeat=in.nextInt();
for(ri=1; ri<=repeat; ri++)
x=in.nextDouble();
n=in.nextInt();
/*--------------------*/
System.out.println(mypow);

import java.util.Scanner;
/*
* 用java编写程序计算x的n次幂
* */
public class Test40003
public static void main(String[] args)
int repeat;//定义要幂次
//int i, n;
double x, mypow=1;
Scanner in=new Scanner(System.in);//从控制台输入数字，比如 2 1.5，
//前面是整数，后面是要做幂次运算的数，中间用空格隔开
repeat=in.nextInt();//获取输入的幂次
x=in.nextDouble();//获取要进行幂次运算的数
System.out.println("现在要做"+x+"的"+repeat+"次幂运算！");
for(int ri=1; ri<=repeat; ri++)
mypow = mypow*x;

System.out.println(x+"的"+repeat+"次幂运算的结果是："+mypow);

参考技术A 用循环或是递归都可以实现． 参考技术B import java.lang.Math;
...

mypow = Math.pow(x,n);

用Java计算x的y次幂x^y以及位运算计算2^n

简介

我们知道 \\(x^y\\) 表示 x的y次幂。特殊地，\\(2^n\\) 表示 2的n次方，或者叫 2的n次幂。

1.计算 x 的 y次幂

易踩坑1:x ^ y

× 之前，在刷算法题时，需要计算 x的y次幂的结果。我们经常用 x^y 在计算机上书面的表示公式 \\(x^y\\)。于是，我掉进了第一个陷阱！

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(2 ^ 2); // 输出结果为0
  }
}

在 Java 中，^ 是异或计算符号，而非n次幂的计算符号！

异或运算是一种逻辑运算。如果a、b两个值不相同，则异或结果为1。如果a、b两个值相同，异或结果为0。

a	b	a ^ b
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

进行异或运算时，首先将左操作数和右操作数转换为二进制数，然后对每一个二进制位分别进行异或计算。

√ 正确的方法是使用 Math.pow 函数。

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Math.pow(2, 2); // 输出结果为4
  }
}

Math 的返回值是 double，其范围是可以覆盖 long 和 int 的表示范围的！

关键字	所占位数	范围
int	32	\\(-2^{31}\\) ~ 2 ^{31} - 1
long	64	\\(-2^{63}\\) ~ 2 ^{63} - 1

2.用位运算计算 2 ^ n

比如我想要计算 2 ^ 2，用位运算就是 1 << 2

public class Main {

  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(1 << 2); // 输出结果为 4，正确
  }
}

但是我在学习一致性Hash时，涉及到 \\(2^{32}-1\\) 的结果运算。

易踩坑: 1 << 32

× 直接用 (1 << 32) - 1 计算我想要的值

public class Main {

  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(1 << 32);  // 输出结果为1
    System.out.println((1 << 32) - 1); // 输出结果为0
  }
}

因为1左移32位，超出了 int 的表示范围。

√ 正确的方法是使用 long 作为被除数。

public class Main {

  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(1L << 32);  // 输出结果为4294967296，正确
    System.out.println(new BigDecimal(2).pow(32)); // 输出结果为4294967296，正确
  }
}

long value = (1L << 32) - 1; // 结果为 4294967295