快速幂思想:
(1)对于2的10次方来讲,可以对其进行拆分:2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2
快速幂算法的核心思想就是**每一步都把指数分成两半,而相应的底数做平方运算。这样不仅能把非常大的指数给不断变小,所需要执行的循环次数也变小,而最后表示的结果却一直不会变。
(2)针对上面例子,继续优化:
(2 * 2) * (2 * 2) * (2 * 2) * (2 * 2) * (2 * 2)=4^5
此时指数变成了一半,多计算了一次底数平方,少计算5次指数运算。
按照这个思路,可以对所有指数为偶数的不断优化。但是如果指数为奇数呢,比如上面的4^5。
优化的思路就是,将指数减一,凑出偶数,即抽出了一个底数的一次方,如下所示:
4^5 = 4^4 * 4^1
这样继续对4^4优化为:
4^4 * 4^1 = 16^2 * 4^1 = 256^1 * 4^1= 1024
代码
public class Main{ private static int mod = 1000; public static void main(String[] args) { int x = 2; int n = 1000000000; int result = fastPower(x, n); System.out.println("结果是:" + result); } private static int fastPower(int x, int n) { int result = 1; while (n > 0) { if (n % 2 == 1) { n -= 1; result *= x; result %= mod; } else { n /= 2; x *= x; x %= mod; } } return result % mod; } }
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