python numpy.power()数组元素怎么求n次方

本篇内容介绍了“python numpy.power()数组元素怎么求n次方”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

如下所示：

numpy.power(x1, x2)

数组的元素分别求n次方。x2可以是数字，也可以是数组，但是x1和x2的列数要相同。

 >>> x1 = range(6) >>> x1 [0, 1, 2, 3, 4, 5] >>> np.power(x1, 3) array([ 0,  1,  8, 27, 64, 125])

 >>> x2 = [1.0, 2.0, 3.0, 3.0, 2.0, 1.0] >>> np.power(x1, x2) array([ 0.,  1.,  8., 27., 16.,  5.])

 >>> x2 = np.array([[1, 2, 3, 3, 2, 1], [1, 2, 3, 3, 2, 1]]) >>> x2 array([[1, 2, 3, 3, 2, 1],    [1, 2, 3, 3, 2, 1]]) >>> np.power(x1, x2) array([[ 0, 1, 8, 27, 16, 5],    [ 0, 1, 8, 27, 16, 5]])

补充：python求n次方的函数_python实现pow函数（求n次幂，求n次方）

类型一：求n次幂

实现 pow(x, n)，即计算 x 的 n 次幂函数。其中n为整数。pow函数的实现——LeetCode

解法1：暴力法

不是常规意义上的暴力，过程中通过动态调整底数的大小来加快求解。代码如下：

class Solution:def myPow(self, x: float, n: int) -> float:judge = Trueif n<0:n = -njudge = Falseif n==0:return 1final = 1 # 记录当前的乘积值tmp = x # 记录当前的因子count = 1 # 记录当前的因子是底数的多少倍while n>0:if n>=count:final *= tmptmp = tmp*xn -= countcount +=1else:tmp /= xcount -= 1return final if judge else 1/final

解法2：根据奇偶幂分类(递归法，迭代法，位运算法)

如果n为偶数，则pow(x,n) = pow(x^2, n/2)；

如果n为奇数，则pow(x,n) = x*pow(x, n-1)。

递归代码实现如下：

class Solution:def myPow(self, x: float, n: int) -> float:if n<0:n = -nreturn 1/self.help_(x,n)return self.help_(x,n)def help_(self,x,n):if n==0:return 1if n%2 == 0: #如果是偶数return self.help_(x*x, n//2)# 如果是奇数return self.help_(x*x,(n-1)//2)*x

迭代代码如下：

class Solution:def myPow(self, x: float, n: int) -> float:judge = Trueif n < 0:n = -njudge = Falsefinal = 1while n>0:if n%2 == 0:x *=xn //= 2final *= xn -= 1return final if judge else 1/final

Python位运算符简介

其实跟上面的方法类似，只是通过位运算符判断奇偶性并且进行除以2的操作(移位操作)。代码如下：

class Solution:def myPow(self, x: float, n: int) -> float:judge = Trueif n < 0:n = -njudge = Falsefinal = 1while n>0:if n & 1: #代表是奇数final *= xx *= xn >>= 1 # 右移一位return final if judge else 1/final

类型二：求n次方

实现 pow(x, n)，即计算 x 的 n 次幂函数。其中x大于0，n为大于1整数。

解法：二分法求开方

思路就是逐步逼近目标值。以x大于1为例：

设定结果范围为[low, high]，其中low=0, high = x，且假定结果为r=(low+high)/2；

如果r的n次方大于x，则说明r取大了，重新定义low不变，high= r，r=(low+high)/2；

如果r的n次方小于x，则说明r取小了，重新定义low=r，high不变，r=(low+high)/2；

代码如下：

class Solution:def myPow(self, x: float, n: int) -> float:# x为大于0的数,因为负数无法开平方(不考虑复数情况)if x>1:low,high = 0,xelse:low,high =x,1while True:r = (low+high)/2judge = 1for i in range(n):judge *= rif x >1 and judge>x:break # 对于大于1的数，如果当前值已经大于它本身，则无需再算下去if x <1 and judgeif abs(judge-x)<0.0000001: # 判断是否达到精度要求print(pow(x,1/n)) # pow函数计算结果return relse:if judge>x:high = relse:low = r

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