[LeetCode] 69. Sqrt(x) 求平方根

Implement int sqrt(int x).

Compute and return the square root of x, where x is guaranteed to be a non-negative integer.

Since the return type is an integer, the decimal digits are truncated and only the integer part of the result is returned.

Example 1:

Input: 4
Output: 2

Example 2:

Input: 8
Output: 2
Explanation: The square root of 8 is 2.82842..., and since
the decimal part is truncated, 2 is returned.

這道題要求我們求平方根，我們能想到的方法就是算一個(gè)候選值的平方，然后和x比較大小，為了縮短查找時(shí)間，我們采用二分搜索法來(lái)找平方根，找最后一個(gè)不大于目標(biāo)值的數(shù)，這里細(xì)心的童鞋可能會(huì)有疑問(wèn)，在總結(jié)貼中第三類(lèi)博主的 right 用的是開(kāi)區(qū)間，那么這里為啥 right 初始化為x，而不是 x+1 呢？因?yàn)榭偨Y(jié)帖里的 left 和 right 都是數(shù)組下標(biāo)，這里的 left 和 right 直接就是數(shù)字本身了，一個(gè)數(shù)字的平方根是不可能比起本身還大的，所以不用加1，還有就是這里若x是整型最大值，再加1就會(huì)溢出。最后就是返回值是 right-1，因?yàn)轭}目中說(shuō)了要把小數(shù)部分減去，只有減1才能得到正確的值，代碼如下：

解法一：

class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        if (x <= 1) return x;
        int left = 0, right = x;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (x / mid >= mid) left = mid + 1;
            else right = mid;
        }
        return right - 1;
    }
};

這道題還有另一種解法，是利用牛頓迭代法，記得高數(shù)中好像講到過(guò)這個(gè)方法，是用逼近法求方程根的神器，在這里也可以借用一下，因?yàn)橐?x² = n 的解，令 f(x)=x²-n，相當(dāng)于求解 f(x)=0 的解，可以求出遞推式如下：

x_i+1=x_i - (x_i² - n) / (2x_i) = x_i - x_i / 2 + n / (2x_i) = x_i / 2 + n / 2x_i = (x_i + n/x_i) / 2

解法二：

class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        if (x == 0) return 0;
        double res = 1, pre = 0;
        while (abs(res - pre) > 1e-6) {
            pre = res;
            res = (res + x / res) / 2;
        }
        return int(res);
    }
};

也是牛頓迭代法，寫(xiě)法更加簡(jiǎn)潔一些，注意為了防止越界，聲明為長(zhǎng)整型，參見(jiàn)代碼如下：

解法三：

class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        long res = x;
        while (res * res > x) {
            res = (res + x / res) / 2;
        }
        return res;
    }
};

到此這篇關(guān)于C++實(shí)現(xiàn)LeetCode( 69.求平方根)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++實(shí)現(xiàn)求平方根內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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