请用c++设计算法,求解上述问题。用结构化程序设计方法编程验证算法的正确性。 输入格式: 每行输入一个实数x和一个整数n,分别对应题目描述中的x和n,当x=0时候输入结束。输入数据之间由一个空格分隔。 输出格式: 每行输出为一个数,表示对应输入的计算结果。 样例输入: 2.00000 10 2.10000 3 2.00000 -2 0 0 样例输出: 1024.00000 9.26100 0.25000
时间: 2023-12-14 11:35:49 浏览: 89
一个c++程序设计,包括算法与数据结构
以下是使用幂级数展开方法求解幂函数的 C++ 代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <iomanip>
using namespace std;
double pow(double x, int n) {
if (x == 0) return 0;
if (n == 0) return 1;
if (n < 0) {
x = 1 / x;
n = -n;
}
double res = 1;
double base = x;
while (n) {
if (n & 1) res *= base;
base *= base;
n >>= 1;
}
return res;
}
double exp(double x) {
if (x == 0) return 1;
double res = 1, term = 1;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
term *= x / i;
res += term;
}
return res;
}
int main() {
double x;
int n;
while (cin >> x >> n && x != 0) {
double ans = exp(n * log(fabs(x)));
if (x < 0 && n % 2 == 1) ans = -ans;
cout << fixed << setprecision(5) << ans << endl;
}
return 0;
}
```
首先实现辅助函数 `pow`,用于求一个实数的整数次幂。
然后实现主函数 `exp`,用于求 $e^x$ 的近似值。这里使用 $e^x=\sum_{i=0}^{+\infty}\frac{x^i}{i!}$ 的公式进行计算。实现中的循环次数取 $100$,表示对于输入的 $n$,只计算前 $100$ 项的和。
最后在主函数中读入 $x$ 和 $n$,根据公式 $x^n=e^{n\ln{x}}$,求出 $x^n$ 的值。如果 $x$ 为负且 $n$ 为奇数,则将结果取相反数。最后输出结果即可。
验证算法的正确性可以手动计算一些样例,并将程序输出的结果与手动计算的结果进行比对。
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