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
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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