题目描述

有形如:ax3+bx2+cx+d=0  这样的一个一元三次方程。给出该方程中各项的系数(a,b,c,d  均为实数),并约定该方程存在三个不同实根(根的范围在-100至100之间),且根与根之差的绝对值 ≥ 1。要求由小到大依次在同一行输出这三个实根(根与根之间留有空格),并精确到小数点后2位。
提示:记方程f(x) = 0,若存在2个数x1和x2,且x< x2,f(x1)*f(x2) < 0,则在(x1,x2)之间一定有一个根。

输入描述:

一行,4个实数A,B,C,D。

输出描述:

一行,3个实根,并精确到小数点后2位。

示例1

输入
1 -5 -4 20
输出
-2.00 2.00 5.00

解答

1.考虑valid函数的写法,因为无法简单的解一元三次方程,我们不妨把方程看做函数f(x),对于自变量x,返回其对应的f(x),即:
double valid(double x){
    double num=x*x*x*a+x*x*b+x*c+d;
    return num;
} 

2.考虑因为根与根之差的绝对值>=1,在同一个宽度为1的区间内不会存在两个根,所以可以枚举-100~100之间的每一个宽度为1的区间,对每个区间进行二分;

3.对于每一个区间[L,L+1)首先判断根是否在1其中,根据零点的存在性定理,当 valid(l)* valid(l+1)≤ 0时,零点才存在于这个区间;

4.如果存在,首先检验l是否为解,若不是,二分区间,直至左右端点差值满足精度要求为止;

5.注意:因为我们枚举的是区间[L,L+1),所以100没有被检验过,最后记得检验100是否为根;

Code

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

int i,j,k;
double l,r,mid,a,b,c,d;

double valid(double x){
    double num=x*x*x*a+x*x*b+x*c+d;
    return num;
} 

int main(){
    scanf("%lf%lf%lf%lf",&a,&b,&c,&d);
    for(i=-100;i<100;++i)
        if(valid(i)==0)printf("%.2lf ",(double)i);
        else if(valid(i)*valid(i+1)<0){
            l=i;r=l+1;
            while(r-l>=0.001){
                mid=(l+r)/2;
                if(valid(l)*valid(mid)<=0)r=mid;
                else l=mid;
            }
            printf("%.2lf ",l);
        }
        if(valid(100)==0)printf("100.00");
    printf("\n");
    return 0;
}



来源:COLIN·GAO