leetcode二分 | 牛顿迭代法69_Sqrt(x)

Posted 2022-04-07 osea

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了leetcode二分 | 牛顿迭代法69_Sqrt(x)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

题目链接：传送门

题目描述：

　　求Sqrt(x),返回整数值即可。

【代码】：

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 using namespace std;
 3 const int N = 1e6+10 ;
 4 /*
 5 int mySqrt ( int x )
 6     int L = 1 , R = N , mid , ans = 0 ;
 7     while ( L <= R )
 8         mid = ( L + R ) >> 1 ;
 9         if( mid <= x / mid )
10             L = mid + 1 ;
11             ans = mid ;
12         else 
13             R = mid - 1 ;
14         
15     
16     return ans ;
17 
18 */
19 int mySqrt ( int x ) 
20     if ( !x ) 
21         return 0 ;
22     double eps = 1e-4;
23     double res = x , Last;
24     while ( true )
25         Last = res ;
26         res = 0.5 * ( res + x/res ) ;
27         if( fabs( Last - res ) < eps)
28             break ;
29         
30     
31     return (int)res;
32 
33 int main()
34 
35     int n;
36     while ( ~scanf("%d",&n) ) 
37         printf(" Sqrt (%d) = %d \\n",n,mySqrt(n) );
38     
39     return 0;
40

mySqrt

【题解】：

　　首先有两个做法。

　　第一个就是二分法，大家要记住，这个方法需要判溢出，不然会一直错。需要“移乘变除”

　　第二种方法就是我想写博客来记录的，我觉得真的非常好的一个想法，就是“牛顿迭代法”。

　　　　　　主要参考博客和网站：1、求牛顿开方法的算法及其原理，此算法能开任意次方吗?

　　　　　　　　　　　　　　　　2、如何通俗易懂地讲解牛顿迭代法？

　　　　　　　　　　　　　　　　3、知乎“如何通俗易懂地讲解牛顿迭代法求开方？数值分析？”

　　以下就是知乎一些比较出色的解答

　　“黄徐升”的回答：

　　有一个利用“将长方形变得更像正方形”的思路也可以得到求 $技术图片$ 的算数平方根的迭代公式

$技术图片$

　　算是通俗易懂地得到了这个迭代公式（不过并没有体现牛顿法的求导等过程，那个用抛物线的切线看是比较直观的，别的回答里已经有了）。

首先是考虑 $技术图片$ 是面积为 $技术图片$ 的正方形的边长，如果画一个邻边不等的面积是 $技术图片$ 长方形，设这个长方形的长为 $技术图片$ ，宽为 $技术图片$ ，那么怎样能让这个长方形变得更像一个正方形呢？是要把长变得短一点，宽变得长一点，可以用长和宽的平均数 $技术图片$ 来作为新的长 $技术图片$ ，在面积不变的条件下，新的宽是 $技术图片$ 。这样不断操作下去，长方形的长和宽会越来越接近，就是一直趋近与 $技术图片$ 了。