Sqrt(x)
来源:互联网 发布:手机淘宝开店开通不了 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 08:36
求平方根,牛顿迭代法
牛顿迭代法
为了方便理解,就先以本题为例:
计算x2 = n的解,令f(x)=x2-n,相当于求解f(x)=0的解,如左图所示。
首先取x0,如果x0不是解,做一个经过(x0,f(x0))这个点的切线,与x轴的交点为x1。
同样的道理,如果x1不是解,做一个经过(x1,f(x1))这个点的切线,与x轴的交点为x2。
以此类推。
以这样的方式得到的xi会无限趋近于f(x)=0的解。
判断xi是否是f(x)=0的解有两种方法:
一是直接计算f(xi)的值判断是否为0,二是判断前后两个解xi和xi-1是否无限接近。
经过(xi, f(xi))这个点的切线方程为f(x) = f(xi) + f’(xi)(x - xi),其中f'(x)为f(x)的导数,本题中为2x。令切线方程等于0,即可求出xi+1=xi - f(xi) / f'(xi)。
继续化简,xi+1=xi - (xi2 - n) / (2xi) = xi - xi / 2 + n / (2xi) = xi / 2 + n / 2xi = (xi + n/xi) / 2。
有了迭代公式xi+1= (xi + n/xi) / 2,程序就好写了。
public int sqrt(int x) { if(x == 0 || x == 1)return x; double x1 = x; double x2 = (x1+x/x1)/2; while(Math.abs(x1-x2) > 0.00001){ x1 = x2; x2 = (x1+x/x1)/2; } return (int)x2; }
0 0
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