PAT 数据结构 03-树1. 二分法求多项式单根(20)

来源:互联网 发布:女人之间的嫉妒知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 05:17

二分法求函数根的原理为:如果连续函数f(x)在区间[a, b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根r,即f(r)=0。

二分法的步骤为:

  • 检查区间长度,如果小于给定阈值,则停止,输出区间中点(a+b)/2;否则
  • 如果f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2);
  • 如果f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2就是要求的根;否则
  • 如果f((a+b)/2)与f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2, b],令a=(a+b)/2,重复循环;
  • 如果f((a+b)/2)与f(b)同号,则说明根在区间[a, (a+b)/2],令b=(a+b)/2,重复循环;

    本题目要求编写程序,计算给定3阶多项式f(x)=a3x3+a2x2+a1x+a0在给定区间[a, b]内的根。

    输入格式:

    输入在第1行中顺序给出多项式的4个系数a3、a2、a1、a0,在第2行中顺序给出区间端点a和b。题目保证多项式在给定区间内存在唯一单根。

    输出格式:

    在一行中输出该多项式在该区间内的根,精确到小数点后2位。

    输入样例:
    3 -1 -3 1-0.5 0.5
    输出样例:
    0.33
    #include <iostream>#include <math.h>using namespace std;

    const double pre=1e-6;double a3,a2,a1,a0;double f(double x){return a3*x*x*x+a2*x*x+a1*x+a0; }int main(){cin>>a3>>a2>>a1>>a0;double a,b,mid;cin>>a>>b;while(b-a>pre){mid=(a+b)/2;if(fabs(f(mid))<=pre)break;else if(f(mid)*f(a)>0){a=mid;}else{b=mid;}}if(b-a<pre)mid=(b+a)/2;cout<<fixed;cout.precision(2);cout<<mid;return 0;}

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