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[数据结构与算法]利用牛顿迭代法求浮点数的平方根

话不多说,先上代码

class Solution {
    public int mySqrt(int x) {
        double x0 = x/2 ;
        double x1 = (x0 + x / x0) / 2 ;
        while(Math.abs(x1 - x0) > 0.01){
            x0 = x1;
            x1 = (x0 + x / x0) / 2; 
        }
        return x1;
    }
}

代码中有两个重要的点

1 x1 = (x0 + x / x0) / 2

2 Math.abs(x1 - x0) > 0.01

看第一个?先我们来简单推导?下第?条公式的由来。?顿迭代法的思想就是在?条曲线上从某?点的切线开始,?先求其与横轴的交点,之后再确定曲线上和该交点横坐标相同的点,并重复求该点的切线与横坐标的交点的?式,不断逼近真实解的过程。?上相关的讲解很多,我这?就简单总结?下?顿迭代法的步骤:

1.确定我们需要求解的函数y=f(x),在求平?根中该函数为f(x)=x^2-c;
2.假设给定初始点的横坐标为x0,则其对应的切线?程为Q(x)=f '(x0)(x-x0) + f(x0),在求平?根的算法中该切线?程为Q(x) =2x0*(x - x0) + x0^2-c;
3.根据切线?程与横坐标的交点得到下?个迭代点的横坐标,若前?迭代点的横坐标记为Xn,则下?迭代点的横坐标记为Xn+1,令第?条中的x0=Xn,Q(x) = 0可以得到Xn+1的表达式:
Xn+1 = (c/Xn + Xn) / 2上式便是算法源代码中使?的迭代公式。

Math.abs(x1 - x0) > 0.01` 最为直观的误差形式,直接带??程得到与所求函数值的差值,我姑且在这?称其为“绝对误差”,我在?些?上的博?中看到了使?这个误差的代码

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加:2022-04-24 09:40:34  更:2022-04-24 09:42:26 
 
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