JavaScript 程式檢查給定數字是否為 2 的冪


如果一個數字只能透過連續乘以 2 來生成,那麼它就是 2 的冪。在本教程中,我們將學習如何檢查給定數字是否為 2 的冪。在這裡,我們將介紹 5 種不同的方法來檢查給定數字是否為 2 的冪。

使用 Math.pow() 方法

在 JavaScript 中,數字最多可以包含 64 位。因此,我們可以使用 for 迴圈和 Math.pow() 方法來找到 2 的 1 到 64 次冪。在 for 迴圈中,我們可以將 2 的第 i 次冪與數字進行比較。如果它與數字匹配,則返回 true;否則,如果迴圈終止,則返回 false。

語法

使用者可以按照以下語法使用 for 迴圈和 Math.pow() 方法來檢查數字是否能被 2 整除。

for () {
   if (Math.pow(2, i) == num) {
      return true;
   }
}        

演算法

  • 步驟 1 - 使用 for 迴圈,迭代 i=1 到 i=64 的數字。

  • 步驟 2 - 在 for 迴圈中,使用 Math.pow() 方法獲取 2 的第 i 次冪。

  • 步驟 3 - 將 2 的第 i 次冪與數字進行比較。如果匹配,則返回 true。

  • 步驟 4 - 如果 for 迴圈終止且沒有返回 true,則返回 false。

示例 1

在下面的示例中,我們使用了上述方法來檢查給定數字是否為 2 的冪。在輸出中,使用者可以觀察到 checkPowOf2() 函式根據數字是否為 2 的冪返回 true 或 false。

<html>
<body>
   <h3> Using the <i> Math.pow() method </i> to check whether the given number is a power of 2 or not </h3>
   <div id="output"> </div>
   <script>
      let output = document.getElementById('output');
      let num1 = 342434535;
      let num2 = 2048;
      function checkPowOf2(num) {
         for (let i = 0; i < 64; i++) {
            if (Math.pow(2, i) == num) {
               return true;
            }
         }
         return false;
      }
      output.innerHTML += "The " + num1 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(num1) + " <br> ";
      output.innerHTML += "The " + num2 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(num2) + " <br> ";
   </script>
</body>
</html>

使用 Math.log() 方法

我們可以取以 2 為底的對數。如果數字是整數,則它是 2 的冪。

語法

使用者可以按照以下語法使用 Math.log() 方法來檢查數字是否為 2 的冪。

let log = Math.log(number) / Math.log(2);
let isInteger = parseInt(log) == log;

示例 2

在下面的示例中,首先,我們取以 2 為底的對數。之後,我們使用 parseInt() 方法從對數值中提取整數,如果它與對數值相同,則函式返回 true。

<html>
<body>
   <h3> Using the <i> Math.log() method </i> to check whether the given number is a power of 2 or not </h3>
   <div id="output"> </div>
   <script>
      let output = document.getElementById('output');
      let number1 = 1024;
      let number2 = 3454;
      function checkPowOf2(number) {
      
         // get a log of the number on base 2
         let log = Math.log(number) / Math.log(2);
         
         // If the log is an integer, return true.
         if (parseInt(log) == log) {
            return true;
         }
         return false;
      }
      output.innerHTML += "The " + number1 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(number1) + " <br> ";
      output.innerHTML += "The " + number2 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(number2) + " <br> ";
   </script>
</body>
</html>

透過計算設定的位數來確定

如果數字是 2 的冪,則它只包含一個設定的位。因此,我們可以逐一檢查數字的每一位。如果我們得到第一個設定的位,則將 isSetBit 設定為 true。之後,如果我們再次得到設定的位,我們可以說該數字不是 2 的冪。

語法

使用者可以按照以下語法透過計算設定的位數來確定數字是否為 2 的冪。

while (number) { 
   if (isSetBit) { 
      return false;
   } 
   else if (number & 1 == 1) { 
      isSetBit = true; 
   } 
   number = number >> 1; 
}

演算法

  • 步驟 1 - 使用 while 迴圈進行迭代,直到數字不等於零。

  • 步驟 2 - 檢查'isSetBit'變數的值是否為 true;返回 false。

  • 步驟 3 - 如果'isSetBit'變數的值為 false,並且當前位是設定的位,則將'isSetBit'變數的值更改為 true。

  • 步驟 4 - 將數字右移 1 位。

示例 3

在下面的示例中,我們使用 while 迴圈遍歷數字並檢查數字的每一位。如果我們在數字中得到第二個設定的位,則返回 false。

<html>
<body>
   <h3> Counting the <i> set bits </i> to check whether the given number is a power of 2 or not </h3>
   <div id="output"> </div>
   <script>
      let output = document.getElementById('output');
      let number1 = 2048 * 2 * 2 * 2;
      let number2 = 87907;
      function checkPowOf2(number) {
         let isSetBit = false;
         if (number) {
            while (number) {
               if (isSetBit) {
                  return false;
               } else if (number & 1 == 1) {
                  isSetBit = true;
               }
               number = number >> 1;
            }
            return true;
         }
         return false;
      }
      output.innerHTML += "The " + number1 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(number1) + " <br> ";
      output.innerHTML += "The " + number2 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(number2) + " <br> ";
   </script>
</body>
</html>

使用“&”運算子

如果數字是 2 的冪,則它在最左邊的位上只包含 1。如果我們從 2 的冪中減去 1,則該數字在最左邊的位上包含 0,在其他位上包含 1。因此,如果我們對 n 和 n-1 進行“&”運算,它始終為所有等於 2 的冪的數字返回零。

語法

使用者可以按照以下語法使用“&”運算子來檢查給定數字是否為 2 的冪。

let isPowerOf2 = number && !(number & number - 1)

示例 4

在下面的示例中,首先,我們在 if 語句中檢查數字是否不為零。之後,我們檢查'n & n-1'是否等於零來確定數字是否為 2 的冪。

<html>
<body>
   <h3> Using the <i> & operator </i> to check whether the given number is a power of 2 or not </h3>
   <div id="output"> </div>
   <script>
      let output = document.getElementById('output');
      let number1 = 1024 * 2 * 2 * 2;
      let number2 = 409540;
      function checkPowOf2(number) {
         if (number && !(number & number - 1)) {
            return true;
         }
         return false;
      }
      output.innerHTML += "The " + number1 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(number1) + " <br> ";
      output.innerHTML += "The " + number2 + " is a power of 2 :- " + checkPowOf2(number2) + " <br> ";
   </script>
</body>
</html>

更新於: 2023年4月20日

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