为何CODECHEF中输出一致的两段代码提交结果不同？

问题背景 #

我在CODECHEF的ZOOZ题目中提交了两段代码，肉眼看两段代码对测试用例的输出结果一致，但CODE 1提交成功，CODE 2却提交失败，想搞清楚其中的原因。

CODE 1（提交成功） #

int t = in.nextInt();
while((t--)>0){
    int n = in.nextInt();
    for(int j=0;j<n;j++){
        if(j==0 || j==n-1)
            System.out.print("1");
        else
           System.out.print("0");
    }
    System.out.print("\n");
}

CODE 2（提交失败） #

int t = in.nextInt();
while((t--)>0){
    int n = in.nextInt();
    System.out.println((int)Math.pow(10,n-1)+1);
}

样例测试用例 #

2
4
3

样例输出 #

1001
101

失败原因分析 #

CODE 2的问题出在数值溢出和浮点数精度上：

• int类型溢出：int的取值范围是-2^31到2^31-1（即-2147483648到2147483647）。当n≥10时，Math.pow(10,n-1)的结果是10^{9及以上，n=11时，10}10=10000000000远超过int最大值，强制转int会直接溢出，得到错误的负数或乱码值。
• 浮点数精度丢失：Math.pow返回double类型，double只能精确表示2^{53以内的整数。当n-1≥17时，10}(n-1)会超过2^53，此时double无法精确存储这个整数，转int时会得到错误数值。

而CODE 1直接通过字符串拼接输出结果，完全避开了数值类型的限制和精度问题，无论n在题目允许的范围内多大，都能正确输出符合要求的字符串。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者varsha Sharma