x的平方根

x的平方根

注:在不使用sqrt(x)函数的情况下,得到x的平方根的整数部分

解法一:二分查找

x的平方根肯定在0到x之间,使用二分查找定位该数字,该数字的平方一定是最接近x的,m平方值如果 大于x、则往左边找,如果小于等于x则往右边找
找到0 和 x 的最中间的数m,
如果m * m > x,则m取x/2到x的中间数字,直到m * m < x,m则为平方根的整数部分
如果m * m <= x,则取0到x/2的中间值,知道两边的界限重合,找到最大的整数,则为x平方根的整数 部分
时间复杂度:O(logN)

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public static int binarySearch(int x){
int l=0 , r=x , index = -1;
while(l <= r){
int mid = l+(r-l)/2 ;
if((long)mid*mid<=x){
index = mid;
l = mid+1;
}else{
r = mid-1;
}
}
return index;
}

解法二 : 牛顿迭代

假设平方根是 i ,则 i 和 x/i 必然都是x的因子,而 x/i 必然等于 i ,推导出 i + x / i = 2 * i,得出 i = (i + x / i) / 2 ;

  • 由此得到该解法的思路,即是i 可以任选一个值,只要上述公式成立,i 必然就是x的平方根,如果不成立, (i + x / i) / 2得出的值进行递归,直至得出正确解:
    (递归算法)
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    public static int newton(int x){
    if(x==0) return 0;
    return ((int)(sqrts(x,x))) ;
    }
    public static double sqrts(double i,int x){
    double res = (i + x/i) /2 ;
    if(res == i){
    return i;
    }else{
    return sqrts(res,x);
    }
    }
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