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冪運算的O(lgn)演算法

對於冪運算 a^b,最原始的方法是用for迴圈一遍:

double powRaw(double base,int n)
{
	double r = 1;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		r = r*base;
	return r;
}

考慮如下下面的事實:

對於r = a^b,若b為偶數,那麼r = a^(b/2)·a^(b/2);若b為奇數,那麼r = a^((n-1)/2)·a^((n-1)/2)·a。利用這個事實可以得到如下的遞迴解法:

double pow(double base,int n)
{
	if (n == 0)
		return 1;
	if (n == 1)
		return base;
	double t = pow(base,n >> 1);
	if (n & 0x1) 
		return t*t*base;
	else
		return t*t;
}

另外,b用二進位制表示,那麼a^b可以看到r = a^(1011) = a^(1000)·a^(10)·a^(1),那麼可以得到其非遞迴演算法如下:
double power(double base,unsigned int n)
{
	double  r = 1;
	while(n)
	{
		if (n & 0x1)
			r *= base;
		n = n >> 1;
		base *= base;
	}
	return r;
}
參考文章:

http://blog.csdn.net/prstaxy/article/details/8740838