我被教导了一种使用 mod 和递归计算指数的不同方法,但我并不完全理解它。方法是:要做b^e
,我们可以这样分解:
q = e div 2
r = e mod 2
then e = 2q+r, and r could be 0 or 1.
If r=0:
b^e = (b^q)^2
If r=1:
b^e = (b^q)^2 * b
base case: b^0 = 1.
例如:2^2, b=2, e=2
。
q = 2/2 = 1
r = 2mod2 = 0
r=0, therefore 2^2 = 2^1^2
我正在尝试对此进行编码。
pow :: Integer -> Integer -> Integer
pow b e
| e == 0 = 1
| r == 0 = pow (pow b q) 2
| r == 1 = b * pow (pow b q) 2
where
(q, r) = divMod e 2
但是代码不会在任何时候结束e!=0
,例如,pow (-2) 4
或者pow 1 1
永远持续下去。知道为什么吗?
如果您尝试pow b 2
手动评估,您会很快明白原因。因为divMod 2 2 = (1, 0)
,我们从 扩展pow b 2
到pow (pow b 1) 2
。请注意,这也是形式pow b' 2
,b' = pow b 1
。所以我们得到了一个无限链:
pow b 2
=
pow (pow b 1) 2
=
pow (pow (pow b 1) 1) 2
=
pow (pow (pow (pow b 1) 1) 1) 2
=
...
有几种方法可以解决它。你可以添加一个基本情况为e == 2
,或代替递归调用pow
两次,你可以只是自己做乘法(如更换pow foo 2
与foo * foo
您现有的代码)。
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