C言語で累乗を計算するプログラムの作成方法【サンプルコード付き】

ユーザーから底（基数）と指数として2つの整数を入力してもらい、その累乗を計算するCプログラムについて解説します。

例

累乗の計算は、次のように行われます。

• 底（base）= 3
• 指数（exponent）= 4
• 累乗（power）= 3 × 3 × 3 × 3 = 81

アルゴリズム

以下の手順に従ってプログラムを作成します。

ステップ1：int型とlong型の変数を宣言する。
ステップ2：コンソールから底の値を入力する。
ステップ3：コンソールから指数の値を入力する。
ステップ4：whileループで繰り返し処理を行う。
　　指数が0でない間：
　　　i. value *= base（valueにbaseを掛ける）
　　　ii. --exponent（指数を1減らす）
ステップ5：結果を出力する。

C言語での実装例

以下のプログラムは、C言語で指定した数の累乗を計算する方法を示したものです。whileループを使い、指数の回数だけ底を掛け合わせることで累乗を求めています。

#include<stdio.h>
int main(){
    int base, exponent;
    long value = 1;
    printf("Enter a base value:\n ");
    scanf("%d", &base);
    printf("Enter an exponent value: ");
    scanf("%d", &exponent);
    while (exponent != 0){
        value *= base;
        --exponent;
    }
    printf("result = %ld", value);
    return 0;
}

出力結果

上記のプログラムを実行すると、次のような結果が得られます。

Run 1:
Enter a base value:
5
Enter an exponent value: 4
result = 625
Run 2:
Enter a base value:
8
Enter an exponent value: 3
result = 512

実数の累乗を求める場合（pow関数を使用）

実数の累乗を求めたい場合は、math.hヘッダーファイルに用意されている標準ライブラリ関数「pow」を使用します。pow関数は浮動小数点数同士の累乗計算にも対応しているため、小数の底や指数でも正確な計算が可能です。

#include<math.h>
#include<stdio.h>
int main() {
    double base, exponent, value;
    printf("Enter a base value: ");
    scanf("%lf", &base);
    printf("Enter an exponent value: ");
    scanf("%lf", &exponent);
    // 累乗を計算
    value = pow(base, exponent);
    printf("%.1lf^%.1lf = %.2lf", base, exponent, value);
    return 0;
}

出力結果

上記のプログラムを実行すると、次のような結果が得られます。

Enter a base value: 3.4
Enter an exponent value: 2.3
3.4^2.3 = 16.69