开根号的几类算法总结

首先是最基本的二分开根号,这个比较容易理解,复杂度比起下面讲的牛顿迭代法要高,更容易理解。 
下面给出代码:

#define eps 0.00001
float SqrtByDichotomy(float n)
{
    if(n<0)
    {
        return -1.0;
    }
    else
    {   
        float low,up,mid,last; 
        low=0,up=(n>=1?n:1); 
        mid=(low+up)/2; 

        do
        {
            if(mid*mid>n)
                up=mid; 
            else 
                low=mid;

            last=mid;
            mid=(up+low)/2;         

        }while(fabsf(mid-last) > eps);   //求浮点数x的绝对值

        return mid; 
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
牛顿迭代法
这个算法的复杂度比二分法低。 
牛顿迭代法——百度百科里面讲的很清楚。

http://baike.baidu.com/view/643093.htm

设r是 的根,选取 作为r的初始近似值,过点 做曲线 的切线L,L的方程为 ,求出L与x轴交点的横坐标 ,称x1为r的一次近似值。过点 做曲线 的切线,并求该切线与x轴交点的横坐标 ,称 为r的二次近似值。重复以上过程,得r的近似值序列,其中, 称为r的 次近似值,上式称为牛顿迭代公式。

如果只是开根号运算的话,迭代公式为:

double SQR(double a){
    double x=a,y=0.0;
    while(fabs(x-y)>0.00001){
        y=x;
        x=0.5*(x+a/x);
    }
    return x;
}

还有其他算法先不看了,感觉把这两种弄明白差不多了,有一种Carmack算法精度不够,但是复杂度低,感兴趣的时候可以看看。
--------------------- 
作者:th是个小屁孩 
来源:CSDN 
原文:https://blog.csdn.net/u013775952/article/details/51452855 
版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

作者:黄徐升
链接:https://www.zhihu.com/question/20690553/answer/543620219
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
 

有一个利用“将长方形变得更像正方形”的思路也可以得到求 A 的算数平方根的迭代公式

x_{k+1}=\dfrac{1}{2}\left( x_{k}+\dfrac{A}{x_k} \right)\\

算是通俗易懂地得到了这个迭代公式(不过并没有体现牛顿法的求导等过程,那个用抛物线的切线看是比较直观的,别的回答里已经有了)。

首先是考虑\sqrt{A} 是面积为A 的正方形的边长,如果画一个邻边不等的面积是 A 长方形,设这个长方形的长为L ,宽为A/L ,那么怎样能让这个长方形变得更像一个正方形呢?是要把长变得短一点,宽变得长一点,可以用长和宽的平均数(L+A/L)/2 来作为新的长 L_{new} ,在面积不变的条件下,新的宽是 A/L_{new} 。这样不断操作下去,长方形的长和宽会越来越接近,就是一直趋近与 \sqrt{A} 了。

这里更新长方形长的方法

L_{new}=\frac{1}{2}\left( L+\frac{A}{L} \right) \\

也就是求 \sqrt{A} 的迭代公式。

附上两张康奈尔大学的课件,来自 L1courseIntro.ppt [Compatibility Mode],我是从这里看到这个方法的。

编辑于 2018-12-02

​赞同 18​​添加评论

微信二维码​分享

​收藏​感谢

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/li198847/article/details/85933704