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//                用自己寫的函數實現c++的pow()的功能                //
//                        制作 初學者蒲駿逸                         //
//           水平有限，錯漏在所難免，歡迎交流，如有任何意見，       //
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#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
double pow_i(double num,int n);//計算num的n次冪，其中n為整數
double pow_f(double num,double m);//計算num的m次冪，num和m可為雙精度，num大于零小于2 
double pow_ff(double num,double m);//調用pow_f()和pow_i(),計算num的m次冪,是計算冪的入口
;
int main()
{
  double num,m;
  cout<<"輸入底數num和指數m:"<<endl; 
  cin>>num>>m;
  cout<<"c++ 's answer:"<<pow(num,m)<<endl;
  cout<<"my     answer:"<<pow_ff(num,m)<<endl;
  }

double pow_i(double num,int n)//計算num的n次冪，其中n為整數 
{
   double powint=1;
   int i;
   for(i=1;i<=n;i++) powint*=num;
   return powint;
}
double pow_f(double num,double m)//計算num的m次冪，num和m可為雙精度，num大于零 
{
    int i,j;
    double powf=0,x,tmpm=1;
    x=num-1;
    for(i=1;tmpm>1e-12 || tmpm<-1e-12;i++)//當tmpm不在次范圍時，停止循環,范圍可改 
           {
	       for(j=1,tmpm=1;j<=i;j++) 
	            tmpm*=(m-j+1)*x/j;
	            powf+=tmpm;
           }
    return powf+1;
}
double pow_ff(double num,double m)//調用pow_f()和pow_i(),計算num的m次冪,是計算冪的入口
{
    if(num==0 && m!=0) return 0;//若num為0，則返回0
	else if(num==0 && m==0) return 1;// 若num和m都為0，則返回1
    else if(num<0 && m-int(m)!=0) return 0;//若num為負，且m不為整數數，則出錯，返回0 
    if(num>2)//把底數大于2的情況轉為(1/num)^-m計算
	{
	    num=1/num;
		m=-m;
		}
	if(m<0) return 1/pow_ff(num,-m);//把指數小于0的情況轉為1/num^-m計算
    if(m-int(m)==0) return pow_i(num,m);/*當指數為浮點數是，分成整數和小數分別求
	                                    冪，這是因為但底數較小式，用pow_f直接求冪
										誤差大，所以分為指數的整數部分用pow_i,小
										數部分用pow_f求.*/ 
    else return pow_f(num,m-int(m))*pow_i(num,int(m));
    return pow_f(num,m);
}