JavaScript 程序检查给定数字是否为 2 的幂


如果一个数字只能通过连续乘以 2 来生成,那么它就是 2 的幂。在本教程中,我们将学习如何检查给定数字是否为 2 的幂。在这里,我们将介绍 5 种不同的方法来检查给定数字是否为 2 的幂。

使用 Math.pow() 方法

在 JavaScript 中,数字最多可以包含 64 位。因此,我们可以使用 for 循环和 Math.pow() 方法来找到 2 的 1 到 64 次幂。在 for 循环中,我们可以将 2 的第 i 次幂与数字进行比较。如果它与数字匹配,则返回 true;否则,如果循环终止,则返回 false。

语法

用户可以按照以下语法使用 for 循环和 Math.pow() 方法来检查数字是否能被 2 整除。

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

算法

  • 步骤 1 - 使用 for 循环,迭代 i=1 到 i=64 的数字。

  • 步骤 2 - 在 for 循环中,使用 Math.pow() 方法获取 2 的第 i 次幂。

  • 步骤 3 - 将 2 的第 i 次幂与数字进行比较。如果匹配,则返回 true。

  • 步骤 4 - 如果 for 循环终止且没有返回 true,则返回 false。

示例 1

在下面的示例中,我们使用了上述方法来检查给定数字是否为 2 的幂。在输出中,用户可以观察到 checkPowOf2() 函数根据数字是否为 2 的幂返回 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

我们可以取以 2 为底的对数。如果数字是整数,则它是 2 的幂。

语法

用户可以按照以下语法使用 Math.log() 方法来检查数字是否为 2 的幂。

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,我们取以 2 为底的对数。之后,我们使用 parseInt() 方法从对数值中提取整数,如果它与对数值相同,则函数返回 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>

通过计算设置的位数来确定

如果数字是 2 的幂,则它只包含一个设置的位。因此,我们可以逐一检查数字的每一位。如果我们得到第一个设置的位,则将 isSetBit 设置为 true。之后,如果我们再次得到设置的位,我们可以说该数字不是 2 的幂。

语法

用户可以按照以下语法通过计算设置的位数来确定数字是否为 2 的幂。

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

算法

  • 步骤 1 - 使用 while 循环进行迭代,直到数字不等于零。

  • 步骤 2 - 检查'isSetBit'变量的值是否为 true;返回 false。

  • 步骤 3 - 如果'isSetBit'变量的值为 false,并且当前位是设置的位,则将'isSetBit'变量的值更改为 true。

  • 步骤 4 - 将数字右移 1 位。

示例 3

在下面的示例中,我们使用 while 循环遍历数字并检查数字的每一位。如果我们在数字中得到第二个设置的位,则返回 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“&”运算符

如果数字是 2 的幂,则它在最左边的位上只包含 1。如果我们从 2 的幂中减去 1,则该数字在最左边的位上包含 0,在其他位上包含 1。因此,如果我们对 n 和 n-1 进行“&”运算,它始终为所有等于 2 的幂的数字返回零。

语法

用户可以按照以下语法使用“&”运算符来检查给定数字是否为 2 的幂。

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

示例 4

在下面的示例中,首先,我们在 if 语句中检查数字是否不为零。之后,我们检查'n & n-1'是否等于零来确定数字是否为 2 的幂。

<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>

更新于: 2023年4月20日

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