题目要求
解题思路
- 基础思路
最基础的方法就是一个一个找,即遍历0—X,将每一个遍历到的数都对自己平方,然后判断是否等于X
- 优化一:利用二分法,可以有效的减少数据的遍历
二分查找的下界为 0,上界可以粗略地设定为 x-1。在二分查找的每一步中,我们只需要比较中间元素 mid 的平方与 x 的大小关系,并通过比较的结果调整上下界的范围。由于我们所有的运算都是整数运算,不会存在误差
- 优化二:利用数学方法,转化为对数运算
指数函数:exp
对数函数:log
注意:由于计算机无法存储浮点数的精确值,而指数函数和对数函数的参数和返回值均为浮点数,因此运算过程中会存在误差
- 优化三:牛顿迭代
具体内容见blog
代码
- 暴力法:
class Solution {
public:
int mySqrt(int x) {
long ans = 0;
while (ans*ans <= x)
{
ans++;
}
return ans-1;
}
};
- 二分法:
class Solution {
public:
int mySqrt(int x) {
int l = 0, r = x;
int mid;
if(x == 1 || x == 0)
return x;
while(l <= r){
mid = (l+r) >> 1; //利用移位操作可以直接取中间
// int mid = l + (r - l) / 2;
if(mid == x/mid){
return mid;
}else if(mid > x/mid){
r = mid-1;
}else if(mid < x/mid){
l = mid+1;
}
}
return l-1;
}
};
- 对数运算:
class Solution {
public:
int mySqrt(int x) {
if (x == 0) {
return 0;
}
int ans = exp(0.5 * log(x));
return ((long long)(ans + 1) * (ans + 1) <= x ? ans + 1 : ans);
//利用ans+1的方法来解决误差
}
};
总结
二分法还是比较容易想到的,其他两种方法是写完看的解析,对于对数法和牛顿迭代还需多思考,牛顿迭代方法的学习见:https://blog.csdn.net/weixin_45878105/article/details/119641023?spm=1001.2014.3001.5501