DS查找——折半查找求平方根

假定输入y是整数,我们用折半查找来找这个平方根。在从0到y之间必定有一个取值是y的平方根,如果我们查找的数xy的平方根小,则x2<y,如果我们查找的数xy的平方根大,则x2>y,我们可以据此缩小查找范围,当我们查找的数足够准确时(比如满足|x2-y|<0.00001),就可以认为找到了y的平方根。

比如求5的平方根x,则x一定满足0<=x<=5,取x为(5+0)/2=2.5,因为2.5的平方为6.25>5,所以x一定小于2.5,也即x满足0<=x<=2.5,取x为1.25,以此类推

Input

第1行输入一个整数n(<100),表示有n个数

从第2行起到第n+1行输入n个整数

Output

输出n个数的平方根,精确到小数点后三位。

 

#include<iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
    int t;
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        int num;
        cin>>num;
        double min=0,max=num,mid=(min+max)/2.0;
        while(abs(mid*mid-num)>=0.00001)
        {
            //cout<<"99"<<endl;
            if((mid*mid-num)>0)
            {
                max=mid;
            }
            else if((mid*mid-num)<0)
            {
                min=mid;
            }
            mid=(min+max)/2.0;
        }
        cout<<fixed<<setprecision(3)<<mid<<endl;
    }
    return 0;
}

### 回答1: 首先,我们需要先定义一个有序整型数组a,长度为10。然后,从键盘输入一个整数num,作为要查找的数。 接下来,我们可以使用折半查找法来查找num在a中的位置。具体步骤如下: 1. 定义变量left和right,分别表示查找范围的左右边界。初始时,left为0,right为a的长度减1。 2. 在while循环中,每次计算中间位置mid,如果a[mid]等于num,则返回mid。 3. 如果a[mid]大于num,则说明num在左半部分,将right更新为mid-1。 4. 如果a[mid]小于num,则说明num在右半部分,将left更新为mid+1。 5. 如果left大于right,则说明num不在a中,打印相应信息。 下面是具体的代码实现: ```python a = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19] # 有序整型数组a num = int(input("请输入要查找的整数:")) # 从键盘输入要查找的整数 left, right = 0, len(a) - 1 # 初始化查找范围的左右边界 while left <= right: mid = (left + right) // 2 # 计算中间位置 if a[mid] == num: # 如果找到了num,返回位置 print("要查找的整数在a中的位置为:", mid) break elif a[mid] > num: # 如果a[mid]大于num,更新right right = mid - 1 else: # 如果a[mid]小于num,更新left left = mid + 1 else: # 如果left大于right,说明num不在a中 print("要查找的整数不在a中") ``` 运行结果如下: ``` 请输入要查找的整数:5 要查找的整数在a中的位置为: 2 ``` ``` 请输入要查找的整数:20 要查找的整数不在a中 ``` ### 回答2: 本题需要使用折半查找算法思想,即将有序数组划分为两个子数组,判断目标数值在哪一个子数组中,继续不断划分直至找到目标数值。 具体编程实现有以下几个步骤: 1.定义有序整型数组a,以及目标整数input_num; 2.使用输入函数从键盘读取输入的整数input_num; 3.定义变量low和high,分别代表数组a的最小索引和最大索引; 4.进行循环操作,只要low小于等于high,就一直执行以下步骤: 4.1.计算中间位置mid,使用mid=(low+high)/2; 4.2.判断a[mid]是否等于input_num,如果相等,输出mid并结束程序; 4.3.如果a[mid]大于input_num,则在左侧子数组中继续查找,更新high=mid-1; 4.4.如果a[mid]小于input_num,则在右侧子数组中继续查找,更新low=mid+1; 5.如果整个循环结束还没有找到目标数值input_num,则输出相应信息。 完整代码实现如下: #include <stdio.h> int main() { int a[10]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19}; //定义有序整型数组a int input_num; //定义目标整数input_num int low=0,high=9; //定义数组a的最小索引和最大索引 printf("请输入要查找的整数:\n"); scanf("%d",&input_num); //从键盘读取输入的整数input_num while(low<=high) { int mid=(low+high)/2; //计算中间位置mid if(a[mid]==input_num) //如果相等,输出mid并结束程序 { printf("%d在数组a的位置是:%d。\n",input_num,mid); return 0; } else if(a[mid]>input_num) //如果a[mid]大于input_num,则在左侧子数组中继续查找,更新high { high=mid-1; } else //如果a[mid]小于input_num,则在右侧子数组中继续查找,更新low { low=mid+1; } } printf("对不起,没有找到%d在数组a中的位置。\n",input_num); //如果整个循环结束还没有找到目标数值input_num,则输出相应信息 return 0; } ### 回答3: 折半查找法是一种高效的搜索算法,适用于已排好序的数组。该算法是通过将待查找的元素与数组的中间元素进行比较,以确定待查找元素位于数组的左半部分还是右半部分,然后继续在相应的子数组中进行搜索,直到找到待查找元素或者确定待查找元素不存在于数组中。 针对本题,可以按照以下步骤进行编程: 1.声明一个长度为10的整型数组a,并初始化为已排序的整数。 2.从键盘输入一个整数,存入变量target中。 3.定义两个变量low和high,分别表示数组的起始位置和结束位置。初始化为a[0]和a[9]。 4.通过比较target和数组中间元素的大小关系,确定待查找元素位于左半部分还是右半部分,并将low和high更新为相应的位置。 5.在新的子数组中继续进行折半查找,直到找到待查找元素或者low>high。 6.若找到待查找元素,则打印出该元素在数组中的位置。 7.若未找到待查找元素,则打印出相应信息。 下面是代码实现: ```python a = [1, 3, 4, 6, 7, 10, 11, 13, 15, 18] # 声明并初始化数组a target = int(input("请输入要查找的整数:")) # 从键盘输入待查找元素 low = 0 high = 9 while low <= high: mid = (low + high) // 2 if a[mid] == target: print("要查找的整数在数组中的位置为:", mid + 1) break elif a[mid] < target: low = mid + 1 else: high = mid - 1 if low > high: print("要查找的整数不在数组中。") ``` 上述代码中,low和high分别指向数组的第一个和最后一个元素,每次将数组折半,效率较高。若找到待查找元素,则打印出该元素在数组中的位置;若未找到,则打印出相应信息。
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