03-树1. 二分法求多项式单根(20)

来源:互联网 发布:传奇盛世转生修为数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 12:54

03-树1. 二分法求多项式单根(20)

题目要求

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

实现代码

使用C语言实现,注意:输入变量都需要定义为double类型,否则会出错

/*By:jixiangruruiDate:2015.08.18C语言Nothing Replaces Hard Word*/#include <stdio.h>#define EXP 1e-3double coef[4];double Polynomial(double x){    int i;    double result = coef[0];    for(i=1;i<4;i++)        result = coef[i] + x * result;    return result;}double BinarySearch(double left,double right){    double mid;    double a = left;    double b = right;    while(b -a > EXP){        mid = (a + b) / 2;        if(Polynomial(mid) == 0){            return mid;        }else if(Polynomial(a)*Polynomial(mid) > 0)                  a = mid;              else                  b = mid;    }    if(Polynomial(mid) != 0)        return mid;}int main(){    double a,b;    double result;    scanf("%lf%lf%lf%lf", coef, coef+1, coef+2, coef+3);    scanf("%lf%lf", &a, &b);    result = BinarySearch(a,b);    printf("%.2f\n",result);    return 0;}
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