我为指数编写的这个基本程序只适用于整数——我做错了啥？

Posted 2023-04-14

【中文标题】我为指数编写的这个基本程序只适用于整数——我做错了啥？

【英文标题】：This basic programme I wrote for exponents only works with integers - what did I do wrong?我为指数编写的这个基本程序只适用于整数——我做错了什么？

【发布时间】：2019-02-23 11:28:32

【问题描述】：

我正在构建一些基本程序，作为练习不同编程技术的一种方式。我以为我写了一个程序来计算指数，但它不能正常工作。

如果我输入整数，它就可以正常工作，即。平方 (2,5) 但 (2,4.5) 不起作用。

public static double squared(double a, double b) 
    double a1 = a;
    double sq = 0;      
    while (b > 1) 
        sq = a*a1;
        a =sq;
        b--;
    
    return sq;


public static void main(String[] args) 
    System.out.println(squared(2,2));

【问题讨论】：

我看到你在使用while循环，如果b的输入是4.5，这个循环会“循环”多少次？

谢谢您，先生。很明显，我：squared(facepalm, 10);

因为我看不出有什么问题，所以我复制它并尝试了它：完全没有问题。 squared(2,4,5) 给出应有的 32.0。你没想到它会做一个乘法，只执行到一半，然后突然停在中间什么的，是吗？

【参考方案1】：

如果b 是整数，您的程序将按预期运行，因为您的代码假定b 是整数。

无论b 是 4 还是 4.5，都会计算出相同的结果，因为 0 和 0.5 都小于 1（从而结束循环）。

【参考方案2】：

您的算法适用于整数，但为了使用浮点指数计算幂，您的方法不起作用。

首先，让我们以pow(2, 4.5) 为例，明确浮点指数的含义：

所以为了计算这个，首先我们必须将浮点数转换为分数，然后计算幂和平方根。这是可行的，但它非常乏味，而且它们是更好的解决方案。

如果我们有，其中b可以是浮点数，A是结果，我们可以取两边的对数：

相当于：

简化为：

现在这可以很容易地在 Java 中完成：

public static void main(String args[]) 
    double a = 2;
    double b = 4.5;
    double A = Math.exp(b * Math.log(a));
    System.out.println(A);

如果你不想使用内置的exp函数，我们可以使用Newton-Raphson公式来计算：

其中：! 表示数字的阶乘。 您的初始算法可用于计算具有整数指数的x 的pow。