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[技术交流] 【C++板块提升计划】求平方根的6种方法 C++

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发表于 2022-9-21 19:15:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 zhangjinxuan 于 2023-1-9 14:26 编辑

一:枚举法
思路:设置变量i = 0,如果 i * i > n ,退出循环,否则i++
时间复杂度:O(n ^ 0.5)
代码:
int solve(int number) {
        int i = 0;
        for (; i * i < number; ++i);
        if (i * i == number) //完全平方数特殊处理
                return i;
        return i - 1;
}
缺点:只支持整数,时间复杂度高,不太推荐
优点:适合初学者

二:二分法
思路:使用二分答案求出平方根
时间复杂度: O(log2 n)
代码:
int solve1(int number) {
        int l = 1, r = number;
        while (l + 1 != r) {
                int mid = (l + r) / 2;
                if (mid * mid <= number)        
                        l = mid;
                else
                        r = mid;
        }
        return l;
}
缺点:只支持整数,比较难懂
优点:时间复杂度低,较推荐

三:小数二分法
思路:在二分答案上做一些改动,使支持小数
时间复杂度:O(log2 n)
double solve2(double number) {
        double l = 1, r = number;
        while (fabs(l * l - number) > 0.00001) {
                double mid = (l + r) / 2;
                if (mid * mid <= number)        
                        l = mid;
                else
                        r = mid;
        }
        return l;
}
缺点:虽说是O(log2 n),但某些较大数据可能超时
优点:支持小数,精度较高,较推荐

四:牛顿迭代算法
思路:使用牛顿迭代算法,求出平方根,但因为是大学学的算法,这里不赘述
时间复杂度:O(1)
double solve3(double number) {
        double x = 1;
        for (int i = 1; i <= 30; ++i) //可以自定义,最好在20以上,数字越高精度越高
                x = (x + number / x) / 2;
        return x;
}
缺点:太大数据精度可能丢失,理解难
优点:代码简单,精度较高,时间复杂度低,个人推荐

五:牛顿迭代算法+二分(借鉴于CSP-J2022初赛)
思路:牛顿迭代算法加二分,可以减少迭代时循环次数,时间复杂度略显提升
时间复杂度:O(log2 n)
代码:
int __sqrt1(int number) {
        int l = 1, r = number;
        while (l + 1 != r) {
                int mid = (l + r) / 2;
                if (mid * mid <= number)        
                        l = mid;
                else
                        r = mid;
        }
        return l;
}
double solve4(double number) {
        double x = __sqrt1(number);
        for (int i = 1; i <= 10; ++i) //有二分的辅助,循环次数可以适当减少,最好10以上
                x = (x + number / x) / 2;
        return x;
}
缺点:代码长,有时候聪明反被聪明误,效率并没有提升,而且更不好理解了,不太推荐
优点:精度高,效率还行,

六:cmath
思路:cmath库 sqrt(n) 一行解决(注,需要导入cmath)
代码:
sqrt(n);
优点:代码短,效率高,懒人福音
缺点:真挑不出毛病...

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高山 + 3 + 2
柿子饼同学 + 5 + 5

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 楼主| 发表于 2022-9-21 19:43:32 | 显示全部楼层
怎么还这么冷清...
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发表于 2022-9-21 19:52:10 | 显示全部楼层
冷清
NO NO NO
热情
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发表于 2022-9-21 19:54:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 hveagle 于 2022-9-21 19:55 编辑

   冰
火火火

等于

   水
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发表于 2022-9-21 20:10:02 | 显示全部楼层
平方根我只会 sqrt , 当然也只用 sqrt
顺便说一句 , 这是 math 库的 , 不是 stl 哦

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参与人数 1荣誉 +1 鱼币 +1 收起 理由
zhangjinxuan + 1 + 1 谢谢提醒~

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发表于 2022-9-21 20:10:46 | 显示全部楼层
哈哈哈哈今年初赛就用的二分和牛顿迭代
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 楼主| 发表于 2022-9-21 20:53:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhangjinxuan 于 2022-9-21 21:09 编辑
柿子饼同学 发表于 2022-9-21 20:10
哈哈哈哈今年初赛就用的二分和牛顿迭代


雀食

呵呵,要不标上转载?

但是代码的确是自己写的哦
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 楼主| 发表于 2022-9-21 20:55:05 | 显示全部楼层
hveagle 发表于 2022-9-21 19:52
冷清
NO NO NO
热情

谢谢^_^
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发表于 2022-9-21 21:01:31 | 显示全部楼层
柿子饼同学 发表于 2022-9-21 20:10
哈哈哈哈今年初赛就用的二分和牛顿迭代

确实,我当时想了好久
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 楼主| 发表于 2022-9-21 21:07:08 | 显示全部楼层
tommyyu 发表于 2022-9-21 21:01
确实,我当时想了好久


哇塞,你也普及组?

其实我那道题,只扣了1.5
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发表于 2022-9-21 21:07:46 | 显示全部楼层
zhangjinxuan 发表于 2022-9-21 21:07
哇塞,你也普及组?

普及和提高都报了
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 楼主| 发表于 2022-9-21 21:08:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhangjinxuan 于 2022-9-21 21:11 编辑
tommyyu 发表于 2022-9-21 21:07
普及和提高都报了


牛人
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发表于 2022-9-21 21:20:23 | 显示全部楼层
zhangjinxuan 发表于 2022-9-21 20:53
雀食

呵呵,要不标上转载?

这当然没事
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发表于 2022-9-21 21:20:54 | 显示全部楼层
zhangjinxuan 发表于 2022-9-21 21:07
哇塞,你也普及组?

其实我那道题,只扣了1.5

哈哈我没扣

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参与人数 1荣誉 +1 收起 理由
zhangjinxuan + 1 人外有人,天外有天,佩服大佬~

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 楼主| 发表于 2022-9-21 21:22:28 | 显示全部楼层

真是人外有人,天外有天,佩服佩服~
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发表于 2022-9-21 21:47:09 | 显示全部楼层

不不不 , 你也很厉害
复赛冲啊
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发表于 2022-9-21 21:55:15 | 显示全部楼层
做的不错哦
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 楼主| 发表于 2022-9-22 07:19:27 From FishC Mobile | 显示全部楼层
高山 发表于 2022-9-21 21:55
做的不错哦

感谢滋磁
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