【Leecode】Leecode刷题之路第69天之x的平方根

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题目出处

69-x的平方根-题目出处

题目描述

69-x的平方根-题目描述

个人解法

思路:

todo

代码示例:(Java)

todo

复杂度分析

todo

官方解法

69-x的平方根-官方解法

前言

69-x的平方根-官方解法-前言

方法1:袖珍计算器算法

思路:

69-x的平方根-袖珍计算器算法-思路

代码示例:(Java)

public class Solution1 {
    public int mySqrt(int x) {
        if (x == 0) {
            return 0;
        }
        int ans = (int) Math.exp(0.5 * Math.log(x));
        return (long) (ans + 1) * (ans + 1) <= x ? ans + 1 : ans;
    }


}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(1),由于内置的 exp 函数与 log 函数一般都很快,我们在这里将其复杂度视为 O(1)。
  • 空间复杂度:O(1)。

方法2:二分查找

思路:

69-x的平方根-二分查找-思路

代码示例:(Java)

public class Solution2 {
    public int mySqrt(int x) {
        int l = 0, r = x, ans = -1;
        while (l <= r) {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            if ((long) mid * mid <= x) {
                ans = mid;
                l = mid + 1;
            } else {
                r = mid - 1;
            }
        }
        return ans;
    }


}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(logx),即为二分查找需要的次数。
  • 空间复杂度:O(1)。

方法3:牛顿迭代

思路:

69-x的平方根-牛顿迭代-思路1
69-x的平方根-牛顿迭代-思路2
69-x的平方根-牛顿迭代-思路3
69-x的平方根-牛顿迭代-思路4

代码示例:(Java)

public class Solution3 {
    public int mySqrt(int x) {
        if (x == 0) {
            return 0;
        }

        double C = x, x0 = x;
        while (true) {
            double xi = 0.5 * (x0 + C / x0);
            if (Math.abs(x0 - xi) < 1e-7) {
                break;
            }
            x0 = xi;
        }
        return (int) x0;
    }


}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(logx),此方法是二次收敛的,相较于二分查找更快。
  • 空间复杂度:O(1)。

考察知识点

收获

1.二分查找

2.牛顿迭代

Gitee源码位置

69-x的平方根-源码

同名文章,已同步发表于CSDN,个人网站,公众号