Как выполнить возведение в степень в Java

Math pow

Самый простой способ решения поставленной задачи — использовать класс Math. Это то решение, которое вы будете использовать в большинстве случаев.

Класс Math содержит методы, связанные с тригонометрией, геометрией и другими аспектами математики. В нём методы реализованы как статические, поэтому можно сразу вызывать через имя класса Math без создания объекта класса.

Как у нас будет выглядеть возведение в степень:

public static int pow(int value, int powValue) {
   return (int) Math.pow(value, powValue);
}

Нам пришлось использовать приведение типа (int), так как данный метод класса Math возвращает значение типа double (аргументы по идее тоже double, но там используется неявное приведение типа).

А теперь — бонус: дополнительные варианты.

Значение квадрата числа

Начнём, пожалуй, с самого простого.

Вот так пишется метод для возведения в квадрат:

public static int pow(int value){
   return value*value;
}

Вызов в main:

public static void main(String[] args) {
   System.out.println(Solution.pow(7));
}

Вот и всё — ничего сложного и лишнего.

Число в степени

Но число в квадрате — далеко не все, что нам понадобится. Чаще всего нам в работе будет нужно число именно в определенной степени, поэтому далее следует немного усложненный вариант, но уже с кастомным java pow значением:

public static void main(String[] args) {
   System.out.println(Solution.pow(7, 4));
}

public static int pow(int value, int powValue) {
   int result = 1;
   for (int i = 1; i <= powValue; i++) {
       result = result * value;
   }
   return result;
}

Алгоритм весьма прост: мы как бы задаём точку отсчета result, и далее умножаем его на наше значение value столько раз, сколько отработает цикл с powValue (powValue количество раз)

Рекурсия

Следующий способ будет немного более экзотическим, но от этого не менее крутым.

Рекурсия — это средство, которое позволяет методу вызывать самого себя. В Java такой механизм присутствует, и такие методы, соответственно, называются рекурсивными.

Многие, если не все алгоритмические задачки, можно решать рекурсивно. Данная тоже не будет исключением, поэтому давайте взглянем, как можно возвести число в определенную степень рекурсивным способом:

public static int pow(int value, int powValue) {
   if (powValue == 1) {
       return value;
   } else {
       return value * pow(value, powValue - 1);
   }
}

Как видим, у нас есть два случая:

1. Условие выхода из рекурсии, или другими словами, когда у нас значение степени достигнет единицы, нас начнёт выбрасывать назад.
2. Сам механизм умножения value на результат вызова этого же метода, но с powValue - 1.

Ну а теперь пришло время взглянуть на более ленивые способы, а именно — способы “из коробки”.

BigInteger

Главное назначение класса BigInteger состоит в хранении целых чисел произвольной величины, но при этом в нём есть различные арифметические методы, позволяющие вести работу с этими огромными (ну или не очень) числами.

Подробнее о BigInteger можно почитать вот в этой статье.

Итак, как же будет выглядеть возведение в степень с помощью BigInteger в Java?

public static int pow(int value, int powValue) {
   BigInteger a = new BigInteger(String.valueOf(value));
  return a.pow(powValue).intValue();
}

Довольно просто и без заморочек, не правда ли?