Javaで累乗する方法

数学パウ

この問題を解決する最も簡単な方法は、Math クラスを使用することです。ほとんどの場合、これが使用される解決策です。

Math クラスには、三角法、幾何学、および数学のその他の側面に関連するメソッドが含まれています。この中でメソッドは静的として実装されているため、クラス オブジェクトを作成せずに Math クラスの名前を通じてメソッドをすぐに呼び出すことができます。

べき乗はどのようになりますか:

public static int pow(int value, int powValue) {
   return (int) Math.pow(value, powValue);
}

Math クラスのこのメソッドは double 型の値を返すため、型キャスト (int) を使用する必要がありました (引数も double ですが、そこでは暗黙的な型キャストが使用されます)。

そして今 - ボーナス：追加のオプションです。

数値の二乗の値

おそらく、最も単純なことから始めましょう。

二乗のメソッドは次のように記述されます。

public static int pow(int value){
   return value*value;
}

メインで呼び出します:

public static void main(String[] args) {
   System.out.println(Solution.pow(7));
}

それだけです。複雑なことや不必要なことは何もありません。

数値のべき乗

しかし、必要なのは二乗数だけではありません。ほとんどの場合、私たちの作業ではある程度の数値が必要になるため、以下は少し複雑なバージョンですが、カスタム Java pow 値を使用しています。

public static void main(String[] args) {
   System.out.println(Solution.pow(7, 4));
}

public static int pow(int value, int powValue) {
   int result = 1;
   for (int i = 1; i <= powValue; i++) {
       result = result * value;
   }
   return result;
}

アルゴリズムは非常に単純です。開始点の結果を設定し、powValue のループが実行される回数 (powValue の回数) だけその値を乗算します。

再帰

次の方法は、もう少しエキゾチックですが、それほどクールではありません。

再帰は、メソッドがそれ自体を呼び出すことを可能にする機能です。Java ではこのような仕組みが存在するため、このようなメソッドは再帰的と呼ばれます。

すべてではないにしても、アルゴリズムの問​​題の多くは再帰的に解決できます。これも例外ではないので、再帰的に数値を特定の累乗する方法を見てみましょう。

public static int pow(int value, int powValue) {
   if (powValue == 1) {
       return value;
   } else {
       return value * pow(value, powValue - 1);
   }
}

ご覧のとおり、次の 2 つのケースがあります。

1. 再帰を終了するための条件、つまり次数の値が 1 に達すると、元に戻され始めます。
2. 同じメソッドの呼び出し結果で値を乗算するメカニズム自体ですが、powValue - 1 になります。

さて、今度は、より遅延的なメソッド、つまり「すぐに使える」メソッドを見てみましょう。

ビッグ整数

BigInteger クラスの主な目的は、任意のサイズの整数を格納することですが、同時に、これらの巨大な (またはそれほど大きくない) 数値を処理できるさまざまな算術メソッドも備えています。

BigInteger について詳しくは、この記事をご覧ください。

それでは、Java で BigInteger を使用すると、べき乗はどのように見えるでしょうか?

public static int pow(int value, int powValue) {
   BigInteger a = new BigInteger(String.valueOf(value));
  return a.pow(powValue).intValue();
}

非常にシンプルで問題はありませんね。