【算法详解】力扣69.x的平方根

一、题目描述

力扣链接:力扣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

二、思路分析

可以使用二分查找法来逼近一个数的平方根

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        int left = 0, right = x, result = 0;

        while (left <= right) {
            int mid = (left + right) >> 1;

            if ((long long)mid * mid <= x) {
                result = mid;
                left = mid + 1;
            }
            else {
                right = mid - 1;
            }
        }

        return result;
    }
};

牛顿迭代法是一种用于寻找方程根的数值方法,它可以用来求解平方根。对于求解方程 f(x) = 0,牛顿迭代法的迭代公式为:

x n + 1 = x n − f ( x n ) f ' ( x n ) x_{n+1}=x_{n}-\frac{f(x_n)}{f^`(x_n)} xn+1=xn−f'(xn)f(xn)

对于求解 x = 0 \sqrt{x}=0 x =0,则可以令 f ( x ) = x 2 − a f(x)=x^2-a f(x)=x2−a其中 a 是要求平方根的非负整数。

那么迭代公式就变为:

x n + 1 = 0.5 ∗ ( x n + f ( x n ) f ' ( x n ) ) x_{n+1}=0.5*(x_{n}+\frac{f(x_n)}{f^`(x_n)}) xn+1=0.5∗(xn+f'(xn)f(xn))

那么可以写出C++代码

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        if (x == 0 || x == 1) {
            return x;
        }

        double result = x;
        double epsilon = 1e-6;

        while (fabs(result * result - x) > epsilon) {
            result = 0.5 * (result + x / result);
        }
        return static_cast<int>(result);
    }
};
相关推荐
九圣残炎14 分钟前
【从零开始的LeetCode-算法】1456. 定长子串中元音的最大数目
java·算法·leetcode
lulu_gh_yu20 分钟前
数据结构之排序补充
c语言·开发语言·数据结构·c++·学习·算法·排序算法
丫头,冲鸭!!!39 分钟前
B树(B-Tree)和B+树(B+ Tree)
笔记·算法
Re.不晚44 分钟前
Java入门15——抽象类
java·开发语言·学习·算法·intellij-idea
为什么这亚子2 小时前
九、Go语言快速入门之map
运维·开发语言·后端·算法·云原生·golang·云计算
2 小时前
开源竞争-数据驱动成长-11/05-大专生的思考
人工智能·笔记·学习·算法·机器学习
~yY…s<#>2 小时前
【刷题17】最小栈、栈的压入弹出、逆波兰表达式
c语言·数据结构·c++·算法·leetcode
幸运超级加倍~3 小时前
软件设计师-上午题-16 算法(4-5分)
笔记·算法
yannan201903133 小时前
【算法】(Python)动态规划
python·算法·动态规划
埃菲尔铁塔_CV算法3 小时前
人工智能图像算法:开启视觉新时代的钥匙
人工智能·算法