Bu bölümde bir sayının kuvvetini belirlemek için Java programları yazacağız. Bir sayının kuvvetini bulmak için sayıyı üssüyle çarpmanız gerekir.

Örnek:

Tabanın 5, üssün ise 4 olduğunu varsayalım. Bir sayının kuvvetini bulmak için onu dört kez kendisiyle çarpın, yani (5 * 5 * 5 * 5 = 625).

Bir Sayının Kuvveti Nasıl Belirlenir?

• Taban ve üs okunmalı veya başlatılmalıdır.
• Başka bir değişken gücü alın ve sonucu kaydetmek için 1'e ayarlayın.
• Tabanı güçle çarpın ve sonucu for veya while döngüsünü kullanarak güce kaydedin.
• Üs sıfıra eşit olana kadar 3. adımı tekrarlayın.
• Çıktıyı yazdırın.

Bir Sayının Kuvvetini Bulma Yöntemleri

Bir sayının gücünü belirlemenin birkaç yöntemi vardır:

yineleme java

1. Döngü için Java'yı kullanma
2. Döngü sırasında Java'yı kullanma
3. Özyinelemeyi Kullanma
4. Math.pow() Yöntemini Kullanma
5. Bit İşlemeyi Kullanma

1. Döngü için Java'yı Kullanmak

Bir for döngüsü, bir sayının üssünü defalarca kendisiyle çarparak hesaplamak için kullanılabilir.

PowerOfNumber1.java

sıralanmış arraylist java

 public class PowerOfNumber1 { public static void main(String[] args) { int base = 2; int exponent = 3; int result = 1; for (int i = 0; i <exponent; i++) { result *="base;" } system.out.println(base + ' raised to the power of exponent is result); < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2 raised to the power of 3 is 8 </pre> <h3>2. Using Java while Loop</h3> <p>A while loop may similarly be used to achieve the same result by multiplying the base many times.</p> <p> <strong>PowerOfNumber2.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber2 { public static void main(String[] args) { int base = 2; int exponent = 3; int result = 1; int power=3; while (exponent &gt; 0) { result *= base; exponent--; } System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + power + &apos; is &apos; + result); } } </pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2 raised to the power of 3 is 8 </pre> <h3>3. Using Recursion:</h3> <p>Recursion is the process of breaking down an issue into smaller sub-problems. Here&apos;s an example of how recursion may be used to compute a number&apos;s power.</p> <p> <strong>PowerOfNumber3.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber3 { public static void main(String[] args) { int base = 2; int exponent = 3; int result = power(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is &apos; + result); } public static int power(int base, int exponent) { if (exponent == 0) { return 1; } else { return base * power(base, exponent - 1); } } } </pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2 raised to the power of 3 is 8 </pre> <h3>4. Using Math.pow() Method</h3> <p>The java.lang package&apos;s Math.pow() function computes the power of an integer directly.</p> <p> <strong>PowerOfNumber4.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber4 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; double exponent = 3.0; double result = Math.pow(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is &apos; + result); } } </pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of 3.0 is 8.0 </pre> <h3>Handling Negative Exponents:</h3> <p>When dealing with negative exponents, the idea of reciprocal powers might be useful. For instance, x^(-n) equals 1/x^n. Here&apos;s an example of dealing with negative exponents.</p> <p> <strong>PowerOfNumber5.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber5 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = -3; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { if (exponent &gt;= 0) { return calculatePositivePower(base, exponent); } else { return 1.0 / calculatePositivePower(base, -exponent); } } static double calculatePositivePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; for (int i = 0; i <exponent; i++) { result *="base;" } return result; < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of -3 is: 0.125 </pre> <h3>Optimizing for Integer Exponents:</h3> <p>When dealing with integer exponents, you may optimize the calculation by iterating only as many times as the exponent value. It decreases the number of unneeded multiplications.</p> <p> <strong>PowerOfNumber6.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber6 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = 4; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; for (int i = 0; i <exponent; i++) { result *="base;" } return result; < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of 4 is: 16.0 </pre> <h3>5. Using Bit Manipulation to Calculate Binary Exponents:</h3> <p>Bit manipulation can be used to better improve integer exponents. To do fewer multiplications, an exponent&apos;s binary representation might be used.</p> <p> <strong>PowerOfNumber7.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber7 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = 5; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; while (exponent &gt; 0) { if ((exponent &amp; 1) == 1) { result *= base; } base *= base; exponent &gt;&gt;= 1; } return result; } } </pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of 5 is: 32.0 </pre> <hr></exponent;></pre></exponent;></pre></exponent;>

2. Döngü sırasında Java'yı kullanma

Aynı sonucu elde etmek için tabanı birçok kez çarparak benzer şekilde bir while döngüsü kullanılabilir.

PowerOfNumber2.java

 public class PowerOfNumber2 { public static void main(String[] args) { int base = 2; int exponent = 3; int result = 1; int power=3; while (exponent > 0) { result *= base; exponent--; } System.out.println(base + ' raised to the power of ' + power + ' is ' + result); } } 

Çıktı:

 2 raised to the power of 3 is 8 

3. Özyinelemeyi Kullanma:

Özyineleme, bir konuyu daha küçük alt problemlere ayırma işlemidir. Burada bir sayının kuvvetini hesaplamak için özyinelemenin nasıl kullanılabileceğine dair bir örnek verilmiştir.

PowerOfNumber3.java

java sıralama dizilimi

 public class PowerOfNumber3 { public static void main(String[] args) { int base = 2; int exponent = 3; int result = power(base, exponent); System.out.println(base + ' raised to the power of ' + exponent + ' is ' + result); } public static int power(int base, int exponent) { if (exponent == 0) { return 1; } else { return base * power(base, exponent - 1); } } } 

Çıktı:

 2 raised to the power of 3 is 8 

4. Math.pow() Yöntemini Kullanmak

Java.lang paketinin Math.pow() işlevi bir tamsayının kuvvetini doğrudan hesaplar.

PowerOfNumber4.java

 public class PowerOfNumber4 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; double exponent = 3.0; double result = Math.pow(base, exponent); System.out.println(base + ' raised to the power of ' + exponent + ' is ' + result); } } 

Çıktı:

 2.0 raised to the power of 3.0 is 8.0 

Negatif Üslerle İşleme:

Negatif üslerle uğraşırken karşılıklı kuvvetler fikri yararlı olabilir. Örneğin, x^(-n), 1/x^n'ye eşittir. Negatif üslerle başa çıkmanın bir örneğini burada bulabilirsiniz.

PowerOfNumber5.java

iş parçacığı.destroy

 public class PowerOfNumber5 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = -3; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { if (exponent &gt;= 0) { return calculatePositivePower(base, exponent); } else { return 1.0 / calculatePositivePower(base, -exponent); } } static double calculatePositivePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; for (int i = 0; i <exponent; i++) { result *="base;" } return result; < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of -3 is: 0.125 </pre> <h3>Optimizing for Integer Exponents:</h3> <p>When dealing with integer exponents, you may optimize the calculation by iterating only as many times as the exponent value. It decreases the number of unneeded multiplications.</p> <p> <strong>PowerOfNumber6.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber6 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = 4; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; for (int i = 0; i <exponent; i++) { result *="base;" } return result; < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of 4 is: 16.0 </pre> <h3>5. Using Bit Manipulation to Calculate Binary Exponents:</h3> <p>Bit manipulation can be used to better improve integer exponents. To do fewer multiplications, an exponent&apos;s binary representation might be used.</p> <p> <strong>PowerOfNumber7.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber7 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = 5; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; while (exponent &gt; 0) { if ((exponent &amp; 1) == 1) { result *= base; } base *= base; exponent &gt;&gt;= 1; } return result; } } </pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of 5 is: 32.0 </pre> <hr></exponent;></pre></exponent;>

Tam Sayılı Üsler için Optimize Etme:

Tamsayı üslerle uğraşırken, yalnızca üs değeri kadar yineleme yaparak hesaplamayı optimize edebilirsiniz. Gereksiz çarpma sayısını azaltır.

PowerOfNumber6.java

 public class PowerOfNumber6 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = 4; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; for (int i = 0; i <exponent; i++) { result *="base;" } return result; < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of 4 is: 16.0 </pre> <h3>5. Using Bit Manipulation to Calculate Binary Exponents:</h3> <p>Bit manipulation can be used to better improve integer exponents. To do fewer multiplications, an exponent&apos;s binary representation might be used.</p> <p> <strong>PowerOfNumber7.java</strong> </p> <pre> public class PowerOfNumber7 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = 5; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + &apos; raised to the power of &apos; + exponent + &apos; is: &apos; + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; while (exponent &gt; 0) { if ((exponent &amp; 1) == 1) { result *= base; } base *= base; exponent &gt;&gt;= 1; } return result; } } </pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> 2.0 raised to the power of 5 is: 32.0 </pre> <hr></exponent;>

5. İkili Üsleri Hesaplamak için Bit Manipülasyonunu Kullanma:

Tam sayı üslerini daha iyi geliştirmek için bit manipülasyonu kullanılabilir. Daha az çarpma işlemi yapmak için üssün ikili gösterimi kullanılabilir.

PowerOfNumber7.java

 public class PowerOfNumber7 { public static void main(String[] args) { double base = 2.0; int exponent = 5; double result = calculatePower(base, exponent); System.out.println(base + ' raised to the power of ' + exponent + ' is: ' + result); } static double calculatePower(double base, int exponent) { double result = 1.0; while (exponent > 0) { if ((exponent & 1) == 1) { result *= base; } base *= base; exponent >>= 1; } return result; } } 

Çıktı:

 2.0 raised to the power of 5 is: 32.0