【LeetCode】69. x 的平方根
69. x 的平方根
知识点:二分查找;数学
题目描述
实现 int sqrt(int x) 函数。
计算并返回 x 的平方根,其中 x 是非负整数。
由于返回类型是整数,结果只保留整数的部分,小数部分将被舍去。
示例
输入: 4
输出: 2
输入: 8
输出: 2
说明: 8 的平方根是 2.82842...,
由于返回类型是整数,小数部分将被舍去。
解法一:二分查找;
由于此题是只返回整数部分就可以,所以可以使用二分查找,也就是找到k^2 <= x 的最大k值;所以可以使用二分查找来得到答案;
注意细节
class Solution {
public int mySqrt(int x) {
if(x == 0) return 0;
int left = 0, right = x, ans = 0;
while(left <= right){
int mid = left + ((right-left) >> 1);
if((long)mid * mid <= x){
ans = mid;
left = mid+1;
}else{
right = mid-1;
}
}
return ans;
}
}
解法二:数学
这道题目可以使用牛顿迭代法,用来快速求零点。求一个数的平方根,其实就是求x^2-C的零点,所以可以从一个初始点开始,不断的向零点进行逼近。
任取一个初始点x0,找到它在图像中的位置,然后对其做切线,求切线的零点xi,那这个xi比x0更靠近零点;然后这样不断迭代,知道满足某精度;
根据数学可以求出这条切线的左边,也就是xi的值;
0.5 * (x0 + C / xo);
class Solution {
public int mySqrt(int x) {
if(x == 0) return 0;
double C = x, x0 = x;
while(true){
double xi = 0.5*(x0 + C / x0);
if(Math.abs(x0 - xi) < 1e-7){
break;
}
x0 = xi;
}
return (int)x0;
}
}