计算2的1000次方

今天看到一道腾讯笔试题：计算2的1000次方，并打印出来，限时20分钟。

计算机里面，乘以2可以用移位操作进行优化，先用浮点数实现，具体思路如下：

int factor = 1000; //  1000次方
int bits = 16; //  取值段的位数
int shift = 1 << bits; //  取值段的值，移位计算
int remain = factor % bits; // 剩余的位数
int quant = (factor - remain) / bits; // 取值段的个数
double result = 1.0; // 采用浮点数保存结果，并初始化为1
for (int i = 0; i < quant; i++)result *= shift; // 叠乘每个取值段
result *= 1 << remain; // 叠乘剩余的位数
System.out.println("double result=" + result); // 打印结果

计算机的浮点数精度还是太低，用长整数进行结果优化，代码如下：

int factor = 1000; // 1000次方
int bits = 16;   // 取值段的位数
int limit = 100000; // 每个整数结果的范围
int limitLen = 5;  // 每个整数结果范围的位数
int remain = factor % bits;  // 剩余的位数
int quant = (factor - remain) / bits; // 取值段的个数
long[] result = new long[factor >> 1]; // 创建结果整数
result[0] = 1;  // 初始化结果整数为1
for (int i = 0; i <= quant; i++) { // 叠乘每个取值段long carry = 0; // 每个结果整数的进位int shift = i == quant ? remain : bits; // 移位for (int j = 0; j < result.length; j++) {long temp = (result[j] << shift) + carry; // 计算每个结果整数result[j] = temp % limit; // 取余数carry = (temp - result[j]) / limit; // 取进位}
}
System.out.print("long result="); // 打印结果
boolean flag = false;
for (int j = result.length - 1; j >= 0; j--) { // 打印每个结果整数if (flag || result[j] > 0) {String text = result[j] + "";for (int i = text.length(); flag && i < limitLen; i++)System.out.print("0"); // 每个结果整数不足部分补零System.out.print(text); // 打印每个结果整数System.out.print(" "); // 打印分割符flag = true;}
}
System.out.println();

计算结果与浮点数的相同，优化后数组精确记录了每一位结果的值。

源码：

https://github.com/zdzsoft2020/interview

https://gitee.com/xt123/interview

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