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面試題-不使用庫函式求開平方根

兩種方法:

1、採用二分法的方式,上界初始化為數字本身,下界初始化為1,這樣用二分,判斷中間數字的平方和目標數字比較,再修改上界和下界,直到小於一定的閾值。

2、採用牛頓法(數值分析中提到),採用微分的方式,從初始點開始,每次迭代,微分求解切線,然後求解切線和x軸的交點,再以這個交點作為起點,迭代進行。比如求解24,那麼寫出函式:

f(x) = x^2 - 24

我們目標就是求解這個函式的根,函式一階導數是:

f'(x) = 2*x

起始點可以選擇x0 = 24,通過求解,可以得到下一個迭代點的公式為:

x1 = -f(x0) / f'(x0) + x0

這樣迭代下去,直到最後小於一定的閾值。

二分法:

public double SQRT(double n)
{
    double s = 0, t = n;
    if(n < 1) t = 1;
    while(t - s > inf)
    {
        double mid = (t + s) / 2;
        if(mid * mid > n)
            t = mid;
        else
            s = mid;
    }
    return (t + s) / 2;
}

牛頓:

public double SQRT_Niuton(double n)
{
    double x0 = n;
    double x1;
    while(1)
    {
        x1 = (x0 * x0 + n) / (2 * x0);
        double val = x1 * x1 - n;
        if(val <= inf && val >= -inf)
            return x1;
        x0 = x1;
    }
    return 0;
}