C++實現LeetCode( 69.求平方根)

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[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候選值的平方，然後和x比較大小，為瞭縮短查找時間，我們采用二分搜索法來找平方根，找最後一個不大於目標值的數，這裡細心的童鞋可能會有疑問，在總結貼中第三類博主的 right 用的是開區間，那麼這裡為啥 right 初始化為x，而不是 x+1 呢？因為總結帖裡的 left 和 right 都是數組下標，這裡的 left 和 right 直接就是數字本身瞭，一個數字的平方根是不可能比起本身還大的，所以不用加1，還有就是這裡若x是整型最大值，再加1就會溢出。最後就是返回值是 right-1，因為題目中說瞭要把小數部分減去，隻有減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，記得高數中好像講到過這個方法，是用逼近法求方程根的神器，在這裡也可以借用一下，因為要求 x2 = n 的解，令 f(x)=x2-n，相當於求解 f(x)=0 的解，可以求出遞推式如下：

xi+1=xi - (xi2 – n) / (2xi) = xi - xi / 2 + n / (2xi) = xi / 2 + n / 2xi = (xi + n/xi) / 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，寫法更加簡潔一些，註意為瞭防止越界，聲明為長整型，參見代碼如下：

解法三：

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

到此這篇關於C++實現LeetCode( 69.求平方根)的文章就介紹到這瞭,更多相關C++實現求平方根內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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