平方数(C++)

本文介绍了一道关于寻找给定数值最接近的完全平方数的问题,适用于牛妹这样的完全平方数爱好者。题目要求求解一个正整数 x (1≤x≤10^12) 对应的最近完全平方数。解决方案利用 C++ 内置函数,通过计算 x 的平方根并判断与 x 的差距来找到答案。代码中强调使用 long long 和 long double 数据类型以避免精度问题。

题目描述

牛妹是一个喜欢完全平方数的女孩子。
牛妹每次看到一个数 x,都想求出离 x 最近的完全平方数 y。
每次手算太麻烦,所以牛妹希望你能写个程序帮她解决这个问题。
形式化地讲,你需要求出一个正整数 y,满足 y 可以表示成 a*a(a 是正整数),使得 |x-y| 的值最小。可以证明这样的 y 是唯一的。

输入描述:

一行,一个整数 x (1≤x≤1012)x\ (1\le x\le 10^{12})x (1≤x≤1012),表示牛妹询问的数。

输出描述:

一行,一个整数 y,表示离 x 最近的完全平方数 y。

示例1

输入

5

输出

4

示例2

输入

7

输出

9





这是个大水题,但又不水。
为什么这么说?首先你看到题,眼花了,以为要用这个算法,那个算法,其实啥算法也不要用,三个C++自备函数解决一切问题:

floor(),
### 判断平方数C++实现方法 以下是一个完整的C++代码示例,用于判断一个整数是否为平方数。此实现基于数学原理,即如果一个数是完全平方数,则其平方根的整数值的平方等于该数。 ```cpp #include <iostream> #include <cmath> // 包含cmath库以使用sqrt函数 bool isSquare(int num) { if (num < 0) return false; // 负数不可能是平方数 int root = static_cast<int>(std::sqrt(num)); // 计算平方根并转换为整数 return root * root == num; // 检查平方根的平方是否等于原数 } int main() { int number; std::cout << "请输入一个整数: "; std::cin >> number; if (isSquare(number)) { std::cout << number << " 是平方数。\n"; } else { std::cout << number << " 不是平方数。\n"; } return 0; } ``` 上述代码通过`std::sqrt`函数计算输入数的平方根,并将其转换为整数类型。然后检查该整数平方后是否等于原始输入值[^1]。如果相等,则该数是平方数;否则不是。 此外,还有一种不依赖于浮点运算的方法,利用累加奇数序列来判断平方数。这种方法基于公式: \[ n^2 = 1 + 3 + 5 + \ldots + (2n - 1) \] 以下是基于此公式的另一种实现方式: ```cpp #include <iostream> bool isSquare(int num) { if (num < 0) return false; // 负数不可能是平方数 for (int i = 1; num > 0; i += 2) { // 累加奇数序列 num -= i; } return num == 0; // 如果最终结果为0,则是平方数 } int main() { int number; std::cout << "请输入一个整数: "; std::cin >> number; if (isSquare(number)) { std::cout << number << " 是平方数。\n"; } else { std::cout << number << " 不是平方数。\n"; } return 0; } ``` 这种方法避免了浮点数运算可能带来的精度问题,同时逻辑清晰且易于理解[^3]。 ###
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