文章目录
- 69. x 的平方根:
- 样例 1:
- 样例 2:
- 提示:
- 分析:
- 题解:
- rust:
- go:
- c++:
- python:
- java:
69. x 的平方根:
给你一个非负整数 x
,计算并返回 x
的 算术平方根 。
由于返回类型是整数,结果只保留 整数部分 ,小数部分将被 舍去 。
注意:不允许使用任何内置指数函数和算符,例如 pow(x, 0.5)
或者 x ** 0.5
。
样例 1:
输入:x = 4输出:2
样例 2:
输入:x = 8输出:2解释:8 的算术平方根是 2.82842..., 由于返回类型是整数,小数部分将被舍去。
提示:
- 0 <= x <= 231 - 1
分析:
- 面对这道算法题目,二当家的再次陷入了沉思。
- 要开平方,但是不允许使用内置的指数函数,这是故意难为我胖虎。
- 暴力破解,反正只要整数,从
1
到x
,一个一个试,就能找到最接近的解,很简单,但是过于简单了,一定还有更好的办法。 - 答案只要整数,从线性连续的数值里找最优,想到可以用二分查找法,不断尝试,二分查找的效率很高,每次都能减少一半的数据量,已经可以满意了。
- 还有一个更好的办法,答案要的是近似的整数,所以还可以使用 牛顿迭代法 ,非常适合高效找到近似解,听说效率比二分查找还高。
- 感觉数学还是厉害啊,很多东西都是可以用数学的方法高效解决的,虽然计算机已经很快了,但是很多时候用数学的方式去解决,可以快上加快,很想学好数学。
- 下面的题解都是使用 牛顿迭代法,找近似解,所以需要有个度,一个停止继续的点,一般认为两次连续求得的解的差非常小的时候,就是应该停止继续循环的时候,我们这里使用 e-7 作为两次求解的检查。
题解:
rust:
impl Solution {pub fn my_sqrt(x: i32) -> i32 {if x == 0 {return 0;}let (c, mut x0) = (x as f64, x as f64);loop {let xi = 0.5 * (x0 + c / x0);if (x0 - xi).abs() < 1e-7 {break;}x0 = xi;}return x0 as i32;}
}
go:
func mySqrt(x int) int {if x == 0 {return 0}c, x0 := float64(x), float64(x)for {xi := 0.5 * (x0 + c/x0)if math.Abs(x0-xi) < 1e-7 {break}x0 = xi}return int(x0)
}
c++:
class Solution {
public:int mySqrt(int x) {if (x == 0) {return 0;}double c = x, x0 = x;while (true) {double xi = 0.5 * (x0 + c / x0);if (fabs(x0 - xi) < 1e-7) {break;}x0 = xi;}return int(x0);}
};
python:
class Solution:def mySqrt(self, x: int) -> int:if x == 0:return 0c, x0 = float(x), float(x)while True:xi = 0.5 * (x0 + c / x0)if abs(x0 - xi) < 1e-7:breakx0 = xireturn int(x0)
java:
class Solution {public int mySqrt(int x) {if (x == 0) {return 0;}double c = x, x0 = x;while (true) {double xi = 0.5 * (x0 + c / x0);if (Math.abs(x0 - xi) < 1e-7) {break;}x0 = xi;}return (int) x0;}
}
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本文由 二当家的白帽子:https://le-yi.blog.csdn.net/ 博客原创~