OpenJudge—1001:Exponentiation

刷题之百练oj。决定往java方向发展的我希望能用java刷这些oj上的题目；莫名其妙使用了java之后不习惯从底层考虑问题了，一直想要调用什么方法；然而自己对很多方法都还不了解，所以这个位置很尴尬。不多说了，这个题目其实很简单，但对于无知的我而言还有很多都不懂，需要总结。

遇到的问题有：

1.如何处理大整数问题？读入大整数，大整数的乘方运算？

2.计算之后如何处理题目中对输出结果的要求？如不能有前边的0？不能有多余的无意义的0？

3.正则表达式的回顾和使用（还不熟练）？

4.如何找出样例来debug？

解决过程：

1.首先java中有BigDecimal这个类用来表示精度比较大的数；类中的方法包含的对大整数的加减乘除、乘方等，调用方法和int等数不太一样；通过查手册即可了解到。

BigDecimal.pow(int n)
           

2.最开始处理的是结尾的0以及开头的0的问题，这两个解决的也很容易，只需要找到有效位的起点和终点，然后输出中间部分就可以了。但是出现的问题在于第一步中的结果是用科学记数法表示的，于是需要处理后边的指数部分和前边小数点的移位问题。

在这个过程中用到了正则表达式，主要目的是找到小数点移动的位数，从而恢复出原始的数据。下述代码就找到了最后的指数。

String pattern="(\\d*)(\\.*)(\\d+)(E-)(\\d+)";
Pattern r=Pattern.compile(pattern);
Matcher m=r.matcher(sb);
if(m.find()){
    flag=Integer.parseInt(m.group());
}
           

其实这里还存在一个问题是，我的这种做法仅限于指数为负。

3.正则表达式的使用，以及正则表达式的定义了。

Pattern、Pattern.compile、Matcher、matcher()、find()

其中Pattern可以理解为定义一个正则规则

Matcher可以理解为字符串对规则进行匹配后的结果

此外，在匹配的结果中group(0)存放的是整个字符串、剩下的是按括号进行存储的内容

4.找样例。本来是想用对拍程序的，有点麻烦，于是自己自动产生大量数据，然后找了一个已经通过的程序，找不同……

收获

看了其他人的writeup，很多是将大数计算从底层实现了一遍，大致思路是，将小数点先删掉，并记录下它的位置以便之后恢复使用。然后剩下的位数进行乘法计算，以字符串的形式进行计算，这部分也是一个难点，涉及到进位等问题；此外将乘方运算简化为多次乘法运算；最后将小数点放在合适的位置。

java中有两个方法这里如果使用的话会很简便：

stripTrailingZeros()：作用是删掉后边多余的0

roPlainString()：作用是不使用科学记数法输出

贴代码

import java.math.*;
import java.util.Scanner;
import java.util.regex.*;
public class Exponentiation {
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        String pattern="(\\d*)(\\.*)(\\d+)(E-)(\\d+)";
        Pattern r=Pattern.compile(pattern);

        while(sc.hasNext()){
            BigDecimal bd=sc.nextBigDecimal();
            int x=sc.nextInt();
            BigDecimal re=bd.pow(x);
            String sb=re.toString();
            //System.out.println(sb);
            int start=,end=sb.length()-,flag=;
            Matcher m=r.matcher(sb);
            if(m.find()){
                flag=Integer.parseInt(m.group());
                sb=m.group()+m.group()+m.group();
                end=end--m.group().length();
            }
            //System.out.println(flag);
            if(sb.charAt()=='0'){
                start=;
                //end=;
                //flag=;
            }
            while(end!=){
                if(sb.charAt(end)=='0'){
                    end--;
                }
                else{
                    break;
                }
            }
            if(sb.charAt(end)=='.'){
                end--;
            }
            if(flag!=&&sb.charAt(start)!='0'){
                System.out.print('.');
                for(int k=;k<flag;k++){
                    System.out.print("0");
                }
                System.out.print(sb.charAt());
                start=;
            }
            for(int i=start;i<=end;i++){
                System.out.print(sb.charAt(i));
            }
            System.out.println();
        }
        sc.close();
    }
}