题目的主要信息:
- 计算一个浮点数的立方根
- 输入正负数都有,绝对值不超过20
- 保留一位小数
方法一:二分查找
具体做法:
如果输入的,那么立方根一定在1到之间,这是有序的,我们可以用二分法查找这之间三次方接近于的值,当区间范围不超过0.0001表示找到了这个值。
其余的如果,立方根在到1之间,如果,立方根在到x之间,如果,立方根在到-1之间,也是同上的做法,只需要更新一开始的左右区间值即可。
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
double cal(double x){ //二分查找
double left = min(-1.0, x); //正负数都有
double right = max(1.0, x);
double y;
while(abs(right - left) > 0.01){ //立方根的精度值
y = (left + right) / 2; //二分中值
if(y * y * y > x) //比较选取二分哪一边
right = y;
else
left = y;
}
return y;
}
int main(){
double val;
while(cin >> val){
cout << setprecision(1) << fixed << cal(val) << endl; //控制小数位输出
}
return 0;
}
复杂度分析:
- 时间复杂度:,二分法的复杂度为,但是这里的不确定,与精度有关
- 空间复杂度:,无额外空间
方法二:牛顿迭代法
具体做法:
我们设方程,当时的解就是的立方根。根据牛顿迭代法,我们有,我们只需要控制和的精度在一定范围之内迭代即可。
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
double cal(double x){ //牛顿迭代法
double y = 1;
while(((y * y * y - x) >= 1e-2) || (x - y * y * y) >= 1e-2) //精度控制
y = (y - y / 3 + x / (3 * y * y));
return y;
}
int main(){
double val;
while(cin >> val){
cout << setprecision(1) << fixed << cal(val) << endl; //控制小数位输出
}
return 0;
}
复杂度分析:
- 时间复杂度:,牛顿迭代法时间复杂度与有关,但是这里的不确定,与精度有关
- 空间复杂度:,无额外空间