leetcode刷题69 x的平方根 Sqrt(x)(简单) Python Java

2024-01-27 00:08

本文主要是介绍leetcode刷题69 x的平方根 Sqrt(x)(简单) Python Java,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题目大意:

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 1:

输入: 4
输出: 2

示例 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:使用二分查找法,对中间数进行判断,如果mid^2 <= x 且 (mid+1)^2>x,则说明int(mid)即为所求

class Solution(object):def mySqrt(self, x):""":type x: int:rtype: int"""if x <= 1:return xbig = xsmall = 0while small <= big:mid = int((big+small)/2)if (mid**2) > x and x>=(mid-1)**2:return int(mid)-1elif x > mid**2:small = mid + 1elif x < (mid-1)**2:big = mid-1else:return int(mid)

在Python3中  *  代表乘法,** 代表乘方

解法二:

算法:牛顿迭代法(详细解释可自行查询)。
在这简单介绍一下:
求一个值 a 的平方根,那么首先令 x = a,然后不断令 x = (x + a/x)/2,这样迭代几次之后得到的数值就趋近于准确值了。

class Solution:def mySqrt(self, x):""":type x: int:rtype: int"""if x < 2:return xn = xwhile n > x // n:n = (n + x // n) // 2return n

 

以下是Java版本:

题意:算一个数的平方根。

注意点就是:取中值相乘,有可能会超过整数的最大范围,所以比较的时候就会出错。所以在定义的时候全部定义为long

public class Sqrt {public int mySqrt(int x) {  if (x == 0)  return 0;  long low = 1;  long high = x;  long tmp;long mid = 1;  while (low <= high)//二分查找  {  mid = (low + high) / 2;  tmp = mid * mid;  if (tmp == x)  return (int)mid;  else if (tmp > x)  high = mid - 1;  else if (tmp < x)low = mid + 1; }  return (int)((mid*mid)>x?mid-1:mid);  
}  

这道题很巧妙的运用了二分查找法的特性,有序,查找pos(在这道题中pos=value),找到返回pos,找不到返回邻近值。

因为是求数xx>=0) 的平方根, 因此,结果一定是小于等于x且大于等于0,所以用二分查找法肯定能搜到结果。

以每一次的mid的平方来与target既数x相比:

如果mid*mid == x,返回mid

如果mid*mid < x,那么说明mid过小,应让low = mid+1,在右边继续查找

如果mid*mid > x,那么说明mid过大,应让high = mid-1,在左边继续查找

x无法开整数根号(在上述查找中没有找到),那么我们仍然可以利用之前对二分查找法总结的技巧,当target值不在数组中,low指向大于target的那个值,high指向小于target的那个值,由于我们需要向下取整的结果,所以我们返回high指向的值(这里high指向的值和high的值是同一个值),这个值就是所求得最接近起开根号结果的整数值。

因为leetcodetest case x=2147395599,在算mid*mid的时候造成溢出,所以mid不能使用int型来接,要使用long型防止溢出(JavaInteger型的范围:-2147483648 2147483648

 1 public int sqrt(int x) {2         int low = 0;3         int high = x;4         while(low<=high){5             long mid = (long)(low + high)/2;6             if(mid*mid < x)7                 low = (int)mid + 1;8             else if(mid*mid > x)9                 high = (int)mid - 1;
10             else
11                 return (int)mid;
12         }
13         return high;
14 }

 

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