實現 int sqrt(int x) 函數。
計算並返回 x 的平方根,其中 x 是非負整數。
由於返回類型是整數,結果只保留整數的部分,小數部分將被舍去。
輸入: 4 輸出: 2 輸入: 8 輸出: 2 說明: 8 的平方根是 2.82842...,由於返回類型是整數,小數部分將被舍去。
首先遇到這種題目肯定要想到使用內置得api來解答:
//使用api來求解 func mySqrt(x int) int { f := float64(x) ff := math.Sqrt(f) return int(ff) }
其次我們可以使用牛頓法求平方根:
牛頓法:(以本題為例子)
計算平方根,其實就是計算
x^2 =n
的解
令f(x)=x2-n,相當於求解f(x)=0的解,如上圖所示。
首先取x0,如果x0不是解,做一個經過(x0,f(x0))這個點的切線,與x軸的交點為x1。
同樣的道理,如果x1不是解,做一個經過(x1,f(x1))這個點的切線,與x軸的交點為x2。
以此類推。
以這樣的方式得到的xi會無限趨近於f(x)=0的解。
判斷xi是否是f(x)=0的解有兩種方法:
一是直接計算f(xi)的值判斷是否為0,二是判斷前后兩個解xi和xi-1是否無限接近。
經過(xi, f(xi))這個點的切線方程為f(x) = f(xi) + f’(xi)(x - xi),其中f'(x)為f(x)的導數,本題中為2x。令切線方程等於0,即可求出xi+1=xi - f(xi) / f'(xi)。
繼續化簡,xi+1=xi - (xi2 - n) / (2xi) = xi - xi / 2 + n / (2xi) = xi / 2 + n / 2xi = (xi + n/xi) / 2。
迭代公式就已經出來了
x = (x + n/x) / 2
那么代碼:
//使用牛頓法求平方根 func mySqrt1(x int) int { res := x //牛頓法求平方根 for res*res > x { res = (res + x/res) / 2 } return res }