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用Python实现一个快速幂函数,计算幂次方问题

发布时间:2023-07-03 11:46:17

快速幂函数是一种用于计算幂次方问题的高效算法。它可以通过迭代的方式将指数进行二分拆分,从而大大减少计算次数,提高运算效率。

下面是使用Python实现快速幂函数的代码:

def fast_pow(base, exponent):
    if exponent == 0:
        return 1
    elif exponent % 2 == 0:
        temp = fast_pow(base, exponent // 2)
        return temp * temp
    else:
        temp = fast_pow(base, (exponent - 1) // 2)
        return base * temp * temp
    
# 测试代码
print(fast_pow(2, 10))  # 输出 1024
print(fast_pow(3, 5))   # 输出 243

在这个代码中,fast_pow 函数接受两个参数:base 表示底数,exponent 表示指数。函数首先判断指数是否为0,如果是则直接返回1。如果指数是偶数,则将底数不断平方,指数减半,直到指数为0;如果指数是奇数,则将底数不断平方,指数减1,再将结果乘以底数。这个过程通过递归实现。

通过这种方式,指数的大小将被不断减半,从而大大减少了计算次数,提高了计算效率。快速幂函数的时间复杂度可以降到O(log n)级别,比朴素的幂运算算法要更加高效。