求平方根

Q:对于给定的整数 n >0, 请求出它的平⽅方根(sqrt(n)), 保留留⼩小数点后⼀一位,不不要使⽤用任何built-in function。

思路1: 用二分法求,每次取中间值,查看中间值的平方与给定整数的大小,如果差值小于0.1, 则停止计算。
python代码:

def sqrt1(n):
	if n<0:
		return -1
	low = 0
	high = n
	middle = (low+high)/2
	while (abs(middle*middle) - n)> 0.1:
		if middle*middle - n > 0.1:
			high = middle
		else:
			low = middle
		middle = (low+high)/2
	return middle

思路2: 利用牛顿法求解。我们需要求解的函数为 f(x) = x^2 - n, 而 f’(x)=2x,由牛顿法可知 x <- x - f(x)/f’(x)来逼近真实解。
python代码:

def sqrt2(n):
	if n < 0:
		return -1
	x = n
	while (abs(x*x)-n) > 0.1:
		x = (x+n/x)/2
	return x

参考:
https://blog.youkuaiyun.com/u013146882/article/details/72350873
https://www.cnblogs.com/huashanqingzhu/p/6635691.html

### 使用二分法计算平方根的算法实现 #### 算法原理 二分法是一种通过不断缩小解空间范围来逼近目标值的方法。对于平方根问题,假设要数字 \( x \) 的平方根,则可以通过设定初始区间 [left, right] 并逐步调整边界直到找到满足条件的结果[^2]。 具体来说: - 初始左边界设为 0; - 右边界可以设置为 \( x \),但如果 \( x > 1 \),则右边界可优化为 \( x/2+1\) 来减少迭代次数; - 计算中间值 mid,并判断其平方是否接近于 \( x \)[^3]。 如果 \( mid^2 < x \),说明平方根位于右侧区域;反之,在左侧区域继续查找直至收敛到足够精度为止。 以下是基于上述描述的具体Python代码实现: ```python def mySqrt(x): if x == 0 or x == 1: return x left = 0 right = x // 2 + 1 # 对大数值进行优化处理 while left <= right: mid = (left + right) // 2 square = mid * mid if square == x: return mid elif square < x: left = mid + 1 else: right = mid - 1 return right # 返回最接近但不超过x的那个整数作为结果 ``` 此版本适用于寻找非负整数\( x \)对应的向下取整个数形式下的精确或者近似平方根情况[^4]。 另外提供一段C++风格伪代码用于对比理解逻辑流程: ```cpp int binarySearchForSquareRoot(int x){ if(x==0 || x==1)return x; int l=0,h=x/2+1,res=-1; while(l<=h){ long m=l+(h-l)/2;//防止溢出 if((long)m*m==(long)x){return m;} else if ((long)m*m<(long)x){ res=m;l=m+1; } else{ h=m-1; } } return res; } ``` 以上两种语言均展示了利用二分查找技术解决平方根问题的有效途径之一——即当面对较大输入规模时能够显著提升效率的同时保持较高的准确性水平。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值