已知 sqrt (2)约等于 1.414,要求不用数学库,求 sqrt (2)精确到小数点后 10 位

摘要: 阿里巴巴出题专家:文景/阿里云 CDN 资深技术专家,基础算法的灵活应用能力
  1. 基础算法的灵活应用能力(二分法学过数据结构的同学都知道,但不一定往这个方向考虑;如果学过数值计算的同学,应该还要能想到牛顿迭代法并解释清楚)

    2. 退出条件设计

    

二分法

1. 已知 sqrt(2)约等于 1.414,那么就可以在(1.4, 1.5)区间做二分

查找,如:

a) high=>1.5

b) low=>1.4

c) mid => (high+low)/2=1.45

d) 1.45*1.45>2 ? high=>1.45 : low => 1.45

e) 循环到 c)

2. 退出条件

a) 前后两次的差值的绝对值<=0.0000000001, 则可退出


const double EPSILON = 0.0000000001;

double sqrt2() {

    double low = 1.4, high = 1.5;

    double mid = (low + high) / 2;


    while (high - low > EPSILON) {

        if (mid * mid > 2) {

            high = mid;

        } else {

            low = mid;

        }

        mid = (high + low) / 2;

    }


    return mid;

}

牛顿迭代法

1.牛顿迭代法的公式为:

x<sub>n+1</sub> = x<sub>n</sub>-f(x<sub>n</sub>)/f'(x<sub>n</sub>)

对于本题,需要求解的问题为:f(x)=x<sup>2</sup>-2 的零点


EPSILON = 0.1 ** 10

def newton(x):

    if abs(x ** 2 - 2) > EPSILON:

        return newton(x - (x ** 2 - 2) / (2 * x))

    else:

        return x




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