通过不使用 pow() 的 C 程序求整数 m 的 n 次方

Question

不使用 pow() 计算整数 m 的 n 次方的 C 程序。

输入：

m=3 n=2
output:
9.000

验证程序按预期工作的测试！

对于负M

Input : -2  3
output : -8.000

对于负 N

Input : 2  -3  
output : 0.125000

对于负 M 和 N

Input : -2  -3
output : -0.125000

但是我没有得到想要的输出

void main() 
{

    signed int m, n;
    int i;
    float p;
    clrscr();
    printf("Enter the number and its power (exponent)\n");
    scanf("%d%d",&m,&n);
    p=1;
    if (n==0)
    {
        printf("%d raised to %d is: %f",m,n,p);
    }

    if (n>0)
    {
        for( i = 0 ; i < n ; i++ )
            p*=m;
        if(m>0)
            printf("%d raised to %d is: %f",m,n,p); 
        if(m<0) 
            printf("%d raised to %d is: %f",m,n,-p); 
    }

    if (n<0)

    {
        n=-n;
        for( i = 0 ; i < n ; i++ )
            p*=m;
        if(m>0)
            printf("%d raised to %d is: %f",m,-n,1/p);
        if(m<0)
            printf("%d raised to %d is: %f",m,-n,-(1/p)); 
    }
    getch(); 
}

能否请您提供正确的测试用例程序？

我无法声明 signed float，因为它给出了一个错误。

Answer 1

否定代码不正确。当基数 m 为负数时，您不能盲目地取反结果。 $(-3)^2 = (-3)\cdot (-3)=9$ ，但 $(-3)^3 = (-3)\cdot (-3)\cdot (-3)=-27$ 。此外，如果 m 为零，则不会打印任何内容！

和 int 是默认签名的，所以 signed int 是噪音。 float 也签名了；但在这里您也可以使用 double 以获得更高的精度。 main 的 return 值应该是 int.

因此固定代码将是（根据您的喜好添加非标准 clrscrs 和 getchs ;）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() 
{
    int m, n, i;
    double p = 1.0;
    printf("Enter the number and its power (exponent)\n");
    scanf("%d%d",&m,&n);

    if (n==0) {
        printf("%d raised to %d is: %f",m,n,p);
    }

    else if (n > 0) {
        for(i = 0; i < n; i++)
            p*=m;
        printf("%d raised to %d is: %f",m,n,p); 
    }

    else { // n < 0
        n = -n;
        for (i = 0 ; i < n ; i++)
            p*=m;
        printf("%d raised to %d is: %f", m, -n, 1 / p);
    }
}

Answer 2

尝试更改：

void main() 
{

    signed int m, n;
    int i;
    float p;
    printf("Enter the number and its power (exponent)\n");
    scanf("%d%d",&m,&n);
    p=1;
    if (n==0)
    {
        printf("%d raised to %d is: %f",m,n,p);
    }

    if (n>0)
    {
        for( i = 0 ; i < n ; i++ )
            p*=m;
        printf("%d raised to %d is: %f",m,n,p); 
    }

    if (n<0)

    {
        n=-n;
        for( i = 0 ; i < n ; i++ ){
            p*=m;
        }
         printf("%d raised to %d is: %f",m,-n,1/p);

    }

}

Answer 3

很好地识别了 OP 代码中的错误。

作为与 pow() 替代相关的面试问题，当然，采用 log2 N 步（如下所示）的解决方案优于采用 N 步（OP 的方法）的解决方案，其中 N 是指数。

关键是在每次迭代中对基数求平方。
使用 log2 N 步骤而不是 N 导致最低有效数字的错误更少。

对于负指数，简单地反转底数。

使用 double 提供至少 10 位（通常为 17 位）精度的小数位。

double powdii(int x, int y) {
  double z = 1.0;
  double base = x;
  if (y < 0) {
    base = 1.0 / base;
  }
  while (y != 0.0) {
    if (y % 2) {
      z *= base;
    }
    y /= 2;
    base *= base;
  }
  return z;
}

通过不使用 pow() 的 C 程序求整数 m 的 n 次方

Finding nth power of integer m through C program without pow()

c

floating-point

signed

integer