Implement int
sqrt(int x).
Compute and return the square root of x.
咋看感觉很简单,求平方根嘛。用最简单的遍历搜索,貌似超出了时间。
然后考虑效率问题,考虑二分搜索:
1.二分搜索
class Solution {
public:
int sqrt(int x) {
int i = 0;
int j = x/2 + 1;
while(i <= j)
{
long mid =
(i+j)/2; //这里用long long 是方便下面计算sq不用再转换,如果用int会报错
long long
sq = mid * mid;
if(sq ==
x)
return mid;
else if(sq
< x)
i = mid + 1;
else
j = mid - 1;
}
return j;
}
};
2. 牛顿迭代法
方法二:参考http://www.cnblogs.com/AnnieKim/archive/2013/04/18/3028607.html
为了方便理解,就先以本题为例:
计算x2 =
n的解,令f(x)=x2-n,相当于求解f(x)=0的解,如左图所示。
首先取x0,如果x0不是解,做一个经过(x0,f(x0))这个点的切线,与x轴的交点为x1。
同样的道理,如果x1不是解,做一个经过(x1,f(x1))这个点的切线,与x轴的交点为x2。
以此类推。
以这样的方式得到的xi会无限趋近于f(x)=0的解。
判断xi是否是f(x)=0的解有两种方法:
一是直接计算f(xi)的值判断是否为0,二是判断前后两个解xi和xi-1是否无限接近。
经过(xi, f(xi))这个点的切线方程为f(x) =
f(xi) +
f’(xi)(x -
xi),其中f'(x)为f(x)的导数,本题中为2x。令切线方程等于0,即可求出xi+1=xi -
f(xi) /
f'(xi)。
继续化简,xi+1=xi -
(xi2 - n) /
(2xi) = xi -
xi /
2 + n / (2xi) =
xi /
2 + n / 2xi =
(xi +
n/xi) / 2。
有了迭代公式,程序就好写了。关于牛顿迭代法,可以参考wikipedia以及百度百科。
class Solution {
public:
int sqrt(int x) {
if(x == 0) return 0;
double last = 0;
double res = 1;
while(last != res)
{
last =
res;
res =
(last + x / last) / 2;
}
return res;
}
};
实际面试遇到的题目可能不是对一个整数开方,而是对一个实数。方法和整数其实是一致的,只是结束条件换成左界和右界的差的绝对值小于某一个epsilon(极小值)即可。这里注意一个小问题,就是在java中我们可以用==来判断两个double是否相等,而在C++中我们则需要通过两个数的绝对值差小于某个极小值来判断两个double的相等性。实际上两个double因为精度问题往往是不可能每一位完全相等的,java中只是帮我们做了这种判定。
http://blog.csdn.net/linhuanmars/article/details/20089131
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