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Java平方根代码实现与应用
2023-06-11 13:25:54 深夜i     --     --
Java 平方根 代码

平方根计算是编程中常见的一种需求,Java语言提供了多种方法来实现这一功能。本文将介绍Java中三种不同的平方根计算方法,并提供相应的代码案例,帮助读者更好地理解和应用这些方法。

一、Math.sqrt()方法

Java中的Math类提供了一个sqrt()方法,可以用来计算平方根。该方法的使用很简单,只需将需要计算平方根的数作为参数传入即可。下面是一个示例代码:


double num = 16.0;

double result = Math.sqrt(num);

System.out.println(result);

在上面的例子中,我们先定义了一个变量num,然后使用Math.sqrt()方法计算出num的平方根,并将结果存储在result变量中,最后将结果输出到控制台。运行该程序,输出结果为4.0。

二、牛顿迭代法

牛顿迭代法是一种逼近算法,可以用来解决非线性方程的求解问题,其中包括求平方根。牛顿迭代法需要一个初值,随着迭代的次数增加,该初值将逐渐逼近目标值。下面是一个使用牛顿迭代法计算平方根的示例代码:


public static double sqrt(double x) {

  if (x == 0)

    return 0;

  

  double last = 0;

  double result = 1;

  while (result != last) {

    last = result;

    result = (result + x / result) / 2;

  }

  return result;

}

在上面的代码中,我们先检查输入的值是否为0,如果是,则直接返回0。接着初始化两个变量,last和result,last用于保存上一次迭代的结果,result用于保存本次迭代的结果。然后使用while循环进行迭代,直到迭代结果不再变化为止,最后返回计算得到的平方根值。该方法可以适用于任何实数值。

三、二分法

二分法是一种分治算法,可以用于求解许多问题,包括求平方根。该算法将待求解区间不断地二分,缩小搜索范围,直到得到满足要求的解。下面是一个使用二分法计算平方根的示例代码:


public static double sqrt(double x) {

  if (x == 0)

    return 0;

  

  double left = 0;

  double right = x;

  double mid = (left + right) / 2;

  while (Math.abs(mid * mid - x) > 0.000001) {

    if (mid * mid > x)

      right = mid;

     else

      left = mid;

    

    mid = (left + right) / 2;

  }

  return mid;

}

在上面的代码中,我们先检查输入的值是否为0,如果是,则直接返回0。接着使用左右两个指针和中间指针对区间进行二分,每次将mid的平方与x进行比较,根据大小关系不断更改左右指针和中间指针,直到找到满足条件的平方根。该方法同样适用于任何实数值。

  
  

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