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C++求根号的方法
2023-07-01 08:30:51 深夜i     --     --
C++ sqrt 求根方法 数学库 计算

在C++编程中,求根号是一个常见的操作,而且有很多种实现方法。下面,我们将介绍几种常用的求根号方法。

1.使用C++11的sqrt()函数

C++11标准引入了sqrt()函数,可以直接用来计算平方根。这个函数位于 标准头文件中,使用时需要注意引入。

例如,以下代码使用sqrt()函数计算a的平方根:


#include <iostream>

#include <cmath>

using namespace std;

int main()

{

  double a = 16;

  double b = sqrt(a);

  cout << "The square root of " << a << " is " << b << endl;

  return 0;

}

2.使用牛顿迭代法

牛顿迭代法可以用来求函数的近似根,也可以用来求平方根。具体实现过程如下:

设待求的数为x,迭代公式为:

$$x_{n+1} = \frac{1}{2} (x_n + \frac{a}{x_n})$$

其中,$x_n$是第n次迭代的结果,$x_{n+1}$是第n+1次迭代的结果。使用该公式迭代多次,可以得到一个较为精确的结果。

例如,以下代码使用牛顿迭代法计算a的平方根:


#include <iostream>

using namespace std;

double sqrt_newton(double a)

{

  double x0 = a;

  double x1 = x0 / 2;

  while (abs(x1 - x0) > 1e-6)

  {

    x0 = x1;

    x1 = 0.5 * (x0 + a / x0);

  }

  return x1;

}

int main()

{

  double a = 16;

  double b = sqrt_newton(a);

  cout << "The square root of " << a << " is " << b << endl;

  return 0;

}

3.使用二分法

二分法也可以用来求解平方根。具体实现过程如下:

通过二分法不断缩小答案的范围,最终可以得到一个较为精确的结果。例如,以下代码使用二分法计算a的平方根:


#include <iostream>

using namespace std;

double sqrt_binary_search(double a)

{

  double l = 0;

  double r = a;

  double mid = (l + r) / 2;

  while (abs(mid * mid - a) > 1e-6)

  {

    if (mid * mid > a)

    

      r = mid;

    

    else

    

      l = mid;

    

    mid = (l + r) / 2;

  }

  return mid;

}

int main()

{

  double a = 16;

  double b = sqrt_binary_search(a);

  cout << "The square root of " << a << " is " << b << endl;

  return 0;

}

总而言之,C++中求解平方根有很多种方法,每种方法都有其优缺点,可以根据具体的需求选择合适的方法。在实际编程中,可以根据具体情况进行选择。

  
  

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