【Java】 剑指offer(15) 数值的整数次方

本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。

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题目

　　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。

思路

　　这道题很容易实现，但需要注意以下陷阱：1）0的负数次方不存在；2）0的0次方没有数学意义；3）要考虑exponent为负数的情况。所以可以对exponent进行分类讨论，在对base是否为0进行讨论。

测试用例

　　指数和底数都分别设置为正负数和0.

完整Java代码

（含测试代码)

/**
 * 
 * @Description 面试题16：数值的整数次方
 *
 * @author yongh
 * @date 2018年9月17日 下午5:17:35
 */

// 题目：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。

public class Power {

	boolean IsInvalid = false;//用全局变量标记是否出错

	public double power(double base, int exponent) {
		IsInvalid = false;
		double result; // double类型
		if (exponent > 0) {
			result = powerCore(base, exponent);
		} else if (exponent < 0) {
			if (base == 0) {
				IsInvalid = true; //0的负数次方不存在
				return 0;
			}
			result = 1 / powerCore(base, -exponent);
		} else {
			return 1; //这里0的0次方输出为1
		}
		return result;
	}

	private double powerCore(double base, int exponent) {		 
		if (exponent == 1)
			return base;
		if (exponent == 0)
			return 1;
		double result = powerCore(base, exponent >> 1);
		result *= result;
		if ((exponent & 0x1) == 1)
			result *= base;
		return result;
	}

	// ========测试代码========
	void test(String testName, double base, int exponent, double expected, boolean expectedFlag) {
		if (testName != null)
			System.out.print(testName + ":");
		if (power(base, exponent) == expected && IsInvalid == expectedFlag) {
			System.out.println("passed.");
		} else {
			System.out.println("failed.");
		}
	}

	void test1() {
		test("test1", 0, 6, 0, false);
	}

	void test2() {
		test("test2", 0, -6, 0, true);
	}

	void test3() {
		test("test3", 0, 0, 1, false);
	}

	void test4() {
		test("test4", 2, 6, 64, false);
	}

	void test5() {
		test("test5", 2, -3, 0.125, false);
	}

	void test6() {
		test("test6", 5, 0, 1, false);
	}

	void test7() {
		test("test7", -2, 6, 64, false);
	}

	public static void main(String[] args) {
		Power demo = new Power();
		demo.test1();
		demo.test2();
		demo.test3();
		demo.test4();
		demo.test5();
		demo.test6();
		demo.test7();
	}

}

　　

test1:passed.
test2:passed.
test3:passed.
test4:passed.
test5:passed.
test6:passed.
test7:passed.

Power