Escribir su propia función de raíz cuadrada


¿Cómo escribe su propia función para encontrar la raíz cuadrada más precisa de un entero?

Después de buscarlo en Google, encontré este (archivado desde su enlace original), pero primero, no lo conseguí completamente, y segundo, también es aproximado.

Asuma la raíz cuadrada como el entero más cercano (a la raíz real) o un flotador.

Author: David Foerster, 2009-10-26

20 answers

El siguiente calcula floor (sqrt (N)) para N > 0:

x = 2^ceil(numbits(N)/2)
loop:
    y = floor((x + floor(N/x))/2)
    if y >= x
        return x
    x = y

Esta es una versión del método de Newton dado en Crandall & Pomerance, "Números primos: Una perspectiva Computacional". La razón por la que debe usar esta versión es que las personas que saben lo que están haciendo han demostrado que converge exactamente al piso de la raíz cuadrada, y es simple, por lo que la probabilidad de cometer un error de implementación es pequeña. También es rápido (aunque es posible construir un algoritmo aún más rápido -- pero hacerlo correctamente es mucho más complejo). Una búsqueda binaria correctamente implementada puede ser más rápida para N muy pequeña, pero allí también puede usar una tabla de búsqueda.

Para redondear al entero más cercano, simplemente calcule t = floor(sqrt(4N)) utilizando el algoritmo anterior. Si se establece el bit menos significativo de t, elija x = (t + 1)/2; de lo contrario, elija t / 2. Tenga en cuenta que esto redondea hacia arriba en un empate; también podría redondear hacia abajo (o redondear a par) mirando si el resto es distinto de cero (es decir, si t^2 = = 4N).

Tenga en cuenta que no necesita usar aritmética de coma flotante. Este algoritmo debería implementarse completamente usando enteros (en particular, las funciones floor () solo indican que se debe usar la división regular de enteros).

 75
Author: Fredrik Johansson,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2013-09-23 16:09:23

Dependiendo de sus necesidades, se puede usar una estrategia simple de dividir y conquistar. No convergerá como rápido como algunos otros métodos, pero puede ser mucho más fácil de entender para un novato. Además, dado que es un algoritmo O(log n) (reduciendo a la mitad el espacio de búsqueda en cada iteración), el peor caso para un float de 32 bits será 32 iteraciones.

Digamos que quieres la raíz cuadrada de 62.104. Usted elige un valor a medio camino entre 0 y eso, y el cuadrado. Si el cuadrado es más alto que su número, necesitas concentrarte en números menores que el punto medio. Si es demasiado bajo, concéntrate en los más altos.

Con matemáticas reales, podrías seguir dividiendo el espacio de búsqueda en dos para siempre (si no tiene una raíz cuadrada racional). En realidad, las computadoras eventualmente se quedarán sin precisión y tendrás tu aproximación. El siguiente programa C ilustra el punto:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main (int argc, char *argv[]) {
    float val, low, high, mid, oldmid, midsqr;
    int step = 0;

    // Get argument, force to non-negative.

    if (argc < 2) {
        printf ("Usage: sqrt <number>\n");
        return 1;
    }
    val = fabs (atof (argv[1]));

    // Set initial bounds and print heading.

    low = 0;
    high = mid = val;
    oldmid = -1;

    printf ("%4s  %10s  %10s  %10s  %10s  %10s    %s\n",
        "Step", "Number", "Low", "High", "Mid", "Square", "Result");

    // Keep going until accurate enough.

    while (fabs(oldmid - mid) >= 0.00001) {
        oldmid = mid;

        // Get midpoint and see if we need lower or higher.

        mid = (high + low) / 2;
        midsqr = mid * mid;
        printf ("%4d  %10.4f  %10.4f  %10.4f  %10.4f  %10.4f  ",
            ++step, val, low, high, mid, midsqr);
        if (mid * mid > val) {
            high = mid;
            printf ("- too high\n");
        } else {
            low = mid;
            printf ("- too low\n");
        }
    }

    // Desired accuracy reached, print it.

    printf ("sqrt(%.4f) = %.4f\n", val, mid);
    return 0;
}

Aquí hay un par de carreras para que con suerte te hagas una idea de cómo funciona. Para 77:

pax> sqrt 77
Step      Number         Low        High         Mid      Square    Result
   1     77.0000      0.0000     77.0000     38.5000   1482.2500  - too high
   2     77.0000      0.0000     38.5000     19.2500    370.5625  - too high
   3     77.0000      0.0000     19.2500      9.6250     92.6406  - too high
   4     77.0000      0.0000      9.6250      4.8125     23.1602  - too low
   5     77.0000      4.8125      9.6250      7.2188     52.1104  - too low
   6     77.0000      7.2188      9.6250      8.4219     70.9280  - too low
   7     77.0000      8.4219      9.6250      9.0234     81.4224  - too high
   8     77.0000      8.4219      9.0234      8.7227     76.0847  - too low
   9     77.0000      8.7227      9.0234      8.8730     78.7310  - too high
  10     77.0000      8.7227      8.8730      8.7979     77.4022  - too high
  11     77.0000      8.7227      8.7979      8.7603     76.7421  - too low
  12     77.0000      8.7603      8.7979      8.7791     77.0718  - too high
  13     77.0000      8.7603      8.7791      8.7697     76.9068  - too low
  14     77.0000      8.7697      8.7791      8.7744     76.9893  - too low
  15     77.0000      8.7744      8.7791      8.7767     77.0305  - too high
  16     77.0000      8.7744      8.7767      8.7755     77.0099  - too high
  17     77.0000      8.7744      8.7755      8.7749     76.9996  - too low
  18     77.0000      8.7749      8.7755      8.7752     77.0047  - too high
  19     77.0000      8.7749      8.7752      8.7751     77.0022  - too high
  20     77.0000      8.7749      8.7751      8.7750     77.0009  - too high
  21     77.0000      8.7749      8.7750      8.7750     77.0002  - too high
  22     77.0000      8.7749      8.7750      8.7750     76.9999  - too low
  23     77.0000      8.7750      8.7750      8.7750     77.0000  - too low
sqrt(77.0000) = 8.7750

Para 62.104:

pax> sqrt 62.104
Step      Number         Low        High         Mid      Square    Result
   1     62.1040      0.0000     62.1040     31.0520    964.2267  - too high
   2     62.1040      0.0000     31.0520     15.5260    241.0567  - too high
   3     62.1040      0.0000     15.5260      7.7630     60.2642  - too low
   4     62.1040      7.7630     15.5260     11.6445    135.5944  - too high
   5     62.1040      7.7630     11.6445      9.7037     94.1628  - too high
   6     62.1040      7.7630      9.7037      8.7334     76.2718  - too high
   7     62.1040      7.7630      8.7334      8.2482     68.0326  - too high
   8     62.1040      7.7630      8.2482      8.0056     64.0895  - too high
   9     62.1040      7.7630      8.0056      7.8843     62.1621  - too high
  10     62.1040      7.7630      7.8843      7.8236     61.2095  - too low
  11     62.1040      7.8236      7.8843      7.8540     61.6849  - too low
  12     62.1040      7.8540      7.8843      7.8691     61.9233  - too low
  13     62.1040      7.8691      7.8843      7.8767     62.0426  - too low
  14     62.1040      7.8767      7.8843      7.8805     62.1024  - too low
  15     62.1040      7.8805      7.8843      7.8824     62.1323  - too high
  16     62.1040      7.8805      7.8824      7.8815     62.1173  - too high
  17     62.1040      7.8805      7.8815      7.8810     62.1098  - too high
  18     62.1040      7.8805      7.8810      7.8807     62.1061  - too high
  19     62.1040      7.8805      7.8807      7.8806     62.1042  - too high
  20     62.1040      7.8805      7.8806      7.8806     62.1033  - too low
  21     62.1040      7.8806      7.8806      7.8806     62.1038  - too low
  22     62.1040      7.8806      7.8806      7.8806     62.1040  - too high
  23     62.1040      7.8806      7.8806      7.8806     62.1039  - too high
sqrt(62.1040) = 7.8806

Para 49:

pax> sqrt 49
Step      Number         Low        High         Mid      Square    Result
   1     49.0000      0.0000     49.0000     24.5000    600.2500  - too high
   2     49.0000      0.0000     24.5000     12.2500    150.0625  - too high
   3     49.0000      0.0000     12.2500      6.1250     37.5156  - too low
   4     49.0000      6.1250     12.2500      9.1875     84.4102  - too high
   5     49.0000      6.1250      9.1875      7.6562     58.6182  - too high
   6     49.0000      6.1250      7.6562      6.8906     47.4807  - too low
   7     49.0000      6.8906      7.6562      7.2734     52.9029  - too high
   8     49.0000      6.8906      7.2734      7.0820     50.1552  - too high
   9     49.0000      6.8906      7.0820      6.9863     48.8088  - too low
  10     49.0000      6.9863      7.0820      7.0342     49.4797  - too high
  11     49.0000      6.9863      7.0342      7.0103     49.1437  - too high
  12     49.0000      6.9863      7.0103      6.9983     48.9761  - too low
  13     49.0000      6.9983      7.0103      7.0043     49.0598  - too high
  14     49.0000      6.9983      7.0043      7.0013     49.0179  - too high
  15     49.0000      6.9983      7.0013      6.9998     48.9970  - too low
  16     49.0000      6.9998      7.0013      7.0005     49.0075  - too high
  17     49.0000      6.9998      7.0005      7.0002     49.0022  - too high
  18     49.0000      6.9998      7.0002      7.0000     48.9996  - too low
  19     49.0000      7.0000      7.0002      7.0001     49.0009  - too high
  20     49.0000      7.0000      7.0001      7.0000     49.0003  - too high
  21     49.0000      7.0000      7.0000      7.0000     49.0000  - too low
  22     49.0000      7.0000      7.0000      7.0000     49.0001  - too high
  23     49.0000      7.0000      7.0000      7.0000     49.0000  - too high
sqrt(49.0000) = 7.0000
 36
Author: paxdiablo,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2015-05-19 11:34:00

Un método simple (pero no muy rápido) para calcular la raíz cuadrada de X:

squareroot(x)
    if x<0 then Error
    a = 1
    b = x
    while (abs(a-b)>ErrorMargin) 
        a = (a+b)/2
        b = x/a
    endwhile
    return a;

Ejemplo: squareroot(70000)

    a       b
    1   70000
35001       2
17502       4
 8753       8
 4381      16
 2199      32
 1116      63
  590     119
  355     197
  276     254
  265     264

Como puede ver, define un límite superior e inferior para la raíz cuadrada y estrecha el límite hasta que su tamaño sea aceptable.

Hay métodos más eficientes, pero este ilustra el proceso y es fácil de entender.

Solo tenga cuidado de establecer el Errormargin a 1 si usa enteros de lo contrario tiene un bucle sin fin.

 15
Author: Toon Krijthe,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2015-05-19 12:21:07

Permítanme señalar un método extremadamente interesante para calcular una raíz cuadrada inversa 1/sqrt(x) que es una leyenda en el mundo del diseño de juegos porque es increíblemente rápido. O espere, lea el siguiente post:

Http://betterexplained.com/articles/understanding-quakes-fast-inverse-square-root /

PD: Sé que solo quieres la raíz cuadrada, pero la elegancia de quake superó toda resistencia de mi parte:)

Por cierto, el artículo mencionado anteriormente también habla de la aburrida aproximación de Newton-Raphson en alguna parte.

 13
Author: Kshitij Saxena -KJ-,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2009-10-26 07:40:40

Por supuesto que es aproximado; así es como funcionan las matemáticas con números de coma flotante.

De todos modos, la forma estándar es con el método de Newton. Esto es casi lo mismo que usar la serie de Taylor, la otra forma que viene a la mente inmediatamente.

 9
Author: jrockway,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2009-10-26 06:40:50

Calcular la raíz cuadrada con precisión arbitraria en Python

#!/usr/bin/env python
import decimal

def sqrt(n):
    assert n > 0
    with decimal.localcontext() as ctx:
        ctx.prec += 2 # increase precision to minimize round off error
        x, prior = decimal.Decimal(n), None
        while x != prior: 
            prior = x
            x = (x + n/x) / 2 # quadratic convergence 
    return +x # round in a global context


decimal.getcontext().prec = 80 # desirable precision
r = sqrt(12345)
print r
print r == decimal.Decimal(12345).sqrt()

Salida:

111.10805551354051124500443874307524148991137745969772997648567316178259031751676
True
 9
Author: jfs,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2012-11-16 00:23:38

Es una pregunta de entrevista común hecha por Facebook, etc. No creo que sea una buena idea usar el método de Newton en una entrevista. ¿Qué pasa si el entrevistador te pregunta el mecanismo del método de Newton cuando realmente no lo entiendes?

Proporcioné una solución basada en búsqueda binaria en Java que creo que todo el mundo puede entender.

public int sqrt(int x) {

    if(x < 0) return -1;
    if(x == 0 || x == 1) return x;

    int lowerbound = 1;
    int upperbound = x;
    int root = lowerbound + (upperbound - lowerbound)/2;

    while(root > x/root || root+1 <= x/(root+1)){
        if(root > x/root){
            upperbound = root;
        } else {
            lowerbound = root;
        }
        root = lowerbound + (upperbound - lowerbound)/2;
    }
    return root;
}

Puedes probar mi código aquí: leetcode: sqrt (x)

 6
Author: ChuanRocks,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2013-02-28 06:35:14

Encontró un gran artículo sobre Raíces Cuadradas enteras.

Esta es una versión ligeramente mejorada que presenta allí:

unsigned long sqrt(unsigned long a){
    int i;
    unsigned long rem = 0;
    unsigned long root = 0;
    for (i = 0; i < 16; i++){
        root <<= 1;
        rem = (rem << 2) | (a >> 30);
        a <<= 2;
        if(root < rem){
            root++;
            rem -= root;
            root++;
        }
    }
    return root >> 1;
}
 6
Author: Egon,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2013-09-24 12:26:00

Aquí hay una forma de obtener una raíz cuadrada usando trigonometría. No es el algoritmo más rápido, pero es preciso. El código está en javascript:

var n = 5; //number to get the square root of
var icr = ((n+1)/2); //intersecting circle radius
var sqrt = Math.cos(Math.asin((icr-1)/icr))*icr; //square root of n
alert(sqrt);
 4
Author: squarcle,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2013-09-02 19:51:34

Hay un algoritmo que estudié en la escuela que se puede utilizar para calcular raíces cuadradas exactas (o de precisión arbitrariamente grande si la raíz es un número irracional). Es definitivamente más lento que los algoritmos de Newton, pero es exacto. Digamos que desea calcular la raíz cuadrada de 531.3025

Lo primero es dividir su número a partir del punto decimal en grupos de 2 dígitos:
{5}{31}.{30}{25}
Entonces:
1) Encontrar la raíz cuadrada más cercana para el primer grupo que es menor o igual a la raíz cuadrada real del primer grupo: sqrt ({5}) > = 2. Esta raíz cuadrada es el primer dígito de su respuesta final. Permite denotar los dígitos que ya hemos encontrado de nuestra raíz cuadrada final como B. Por lo que en el momento B = 2.
2) A continuación calcular la diferencia entre {5} y B^2: 5-4 = 1.
3) Para todos los siguientes grupos de 2 dígitos haga lo siguiente:
Multiplique el resto por 100, luego añádalo al segundo grupo: 100 + 31 = 131.
Encontrar X-siguiente dígito de la raíz, de modo que 131 >=((B * 20) + X) * X. X = 3. 43 * 3 = 129 4) Repita lo mismo para {30} y {25}. Así que tienes:
{30} : 131 - 129 = 2. 2 * 100 + 30 = 230 >= (23*2*10 + X) * X -> X = 0 -> B = 23,0
{25} : 230 - 0 = 230. 230 * 100 + 25 = 23025. 23025 >= (230 * 2 * 10 + X) * X -> X = 5 -> B = 23,05
Resultado Final = 23.05.
El algoritmo se ve complicado de esta manera, pero es mucho más simple si lo haces en papel usando la misma notación que usas para "división larga" que has estudiado en la escuela, excepto que no haces división, sino que calculas la raíz cuadrada.

 4
Author: Eugen,
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2016-08-11 18:25:05

Lo primero que me viene a la mente es: este es un buen lugar para usar la búsqueda binaria (inspirado en este gran tutoriales.)

Para encontrar la raíz cuadrada de vaule, estamos buscando el number en (1..value) donde el predictor es verdad por primera vez. El predictor que estamos eligiendo es number * number - value > 0.00001.

double square_root_of(double value)
{
     assert(value >= 1);
     double lo = 1.0;
     double hi = value;

     while( hi - lo > 0.00001)
     {
          double mid = lo + (hi - lo) / 2 ;
          std::cout << lo << "," << hi << "," << mid << std::endl;
          if( mid * mid - value > 0.00001)    //this is the predictors we are using 
          {
              hi = mid;
          } else {
              lo = mid;
          }

     }

    return lo;
 }
 4
Author: pierrotlefou,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2018-01-09 20:48:20
// Fastest way I found, an (extreme) C# unrolled version of:
// http://www.hackersdelight.org/hdcodetxt/isqrt.c.txt         (isqrt4)

// It's quite a lot of code, basically a binary search (the "if" statements)
// followed by an unrolled loop (the labels).
// Most important: it's fast, twice as fast as "Math.Sqrt".
// On my pc: Math.Sqrt ~35 ns, sqrt <16 ns (mean <14 ns)

private static uint sqrt(uint x)
{
    uint y, z;
    if (x < 1u << 16)
    {
        if (x < 1u << 08)
        {
            if (x < 1u << 04) return x < 1u << 02 ? x + 3u >> 2 : x + 15u >> 3;
            else
            {
                if (x < 1u << 06)
                { y = 1u << 03; x -= 1u << 04; if (x >= 5u << 02) { x -= 5u << 02; y |= 1u << 02; } goto L0; }
                else
                { y = 1u << 05; x -= 1u << 06; if (x >= 5u << 04) { x -= 5u << 04; y |= 1u << 04; } goto L1; }
            }
        }
        else                                             // slower (on my pc): .... y = 3u << 04; } goto L1; }
        {
            if (x < 1u << 12)
            {
                if (x < 1u << 10)
                { y = 1u << 07; x -= 1u << 08; if (x >= 5u << 06) { x -= 5u << 06; y |= 1u << 06; } goto L2; }
                else
                { y = 1u << 09; x -= 1u << 10; if (x >= 5u << 08) { x -= 5u << 08; y |= 1u << 08; } goto L3; }
            }
            else
            {
                if (x < 1u << 14)
                { y = 1u << 11; x -= 1u << 12; if (x >= 5u << 10) { x -= 5u << 10; y |= 1u << 10; } goto L4; }
                else
                { y = 1u << 13; x -= 1u << 14; if (x >= 5u << 12) { x -= 5u << 12; y |= 1u << 12; } goto L5; }
            }
        }
    }
    else
    {
        if (x < 1u << 24)
        {
            if (x < 1u << 20)
            {
                if (x < 1u << 18)
                { y = 1u << 15; x -= 1u << 16; if (x >= 5u << 14) { x -= 5u << 14; y |= 1u << 14; } goto L6; }
                else
                { y = 1u << 17; x -= 1u << 18; if (x >= 5u << 16) { x -= 5u << 16; y |= 1u << 16; } goto L7; }
            }
            else
            {
                if (x < 1u << 22)
                { y = 1u << 19; x -= 1u << 20; if (x >= 5u << 18) { x -= 5u << 18; y |= 1u << 18; } goto L8; }
                else
                { y = 1u << 21; x -= 1u << 22; if (x >= 5u << 20) { x -= 5u << 20; y |= 1u << 20; } goto L9; }
            }
        }
        else
        {
            if (x < 1u << 28)
            {
                if (x < 1u << 26)
                { y = 1u << 23; x -= 1u << 24; if (x >= 5u << 22) { x -= 5u << 22; y |= 1u << 22; } goto La; }
                else
                { y = 1u << 25; x -= 1u << 26; if (x >= 5u << 24) { x -= 5u << 24; y |= 1u << 24; } goto Lb; }
            }
            else
            {
                if (x < 1u << 30)
                { y = 1u << 27; x -= 1u << 28; if (x >= 5u << 26) { x -= 5u << 26; y |= 1u << 26; } goto Lc; }
                else
                { y = 1u << 29; x -= 1u << 30; if (x >= 5u << 28) { x -= 5u << 28; y |= 1u << 28; } }
            }
        }
    }
    z = y | 1u << 26; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 26; }
Lc: z = y | 1u << 24; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 24; }
Lb: z = y | 1u << 22; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 22; }
La: z = y | 1u << 20; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 20; }
L9: z = y | 1u << 18; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 18; }
L8: z = y | 1u << 16; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 16; }
L7: z = y | 1u << 14; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 14; }
L6: z = y | 1u << 12; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 12; }
L5: z = y | 1u << 10; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 10; }
L4: z = y | 1u << 08; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 08; }
L3: z = y | 1u << 06; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 06; }
L2: z = y | 1u << 04; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 04; }
L1: z = y | 1u << 02; y /= 2; if (x >= z) { x -= z; y |= 1u << 02; }
L0: return x > y ? y / 2 | 1u : y / 2;
}
 3
Author: P_P,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2013-09-24 16:03:55

Use búsqueda binaria

public class FindSqrt {

    public static void main(String[] strings) {

        int num = 10000;
        System.out.println(sqrt(num, 0, num));
    }

    private static int sqrt(int num, int min, int max) {
        int middle = (min + max) / 2;
        int x = middle * middle;
        if (x == num) {
            return middle;
        } else if (x < num) {
            return sqrt(num, middle, max);
        } else {
            return sqrt(num, min, middle);
        }
    }
}
 2
Author: Dheeraj Sachan,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2016-06-14 13:25:18

En general, la raíz cuadrada de un entero (como 2, por ejemplo) puede solo ser aproximada (no por problemas con la aritmética de coma flotante, sino porque son números irracionales que no se pueden calcular exactamente).

Por supuesto, algunas aproximaciones son mejores que otras. Quiero decir, por supuesto, que el valor 1.732 es una mejor aproximación a la raíz cuadrada de 3, que 1.7

El método utilizado por el código en ese enlace que dio funciona tomando una primera aproximación y usándola para calcular una mejor aproximación.

Esto se llama Método de Newton, y puedes repetir el cálculo con cada nueva aproximación hasta que sea lo suficientemente preciso para ti.

De hecho, debe haber alguna manera de decidir cuándo detener la repetición o se ejecutará para siempre.

Normalmente te detendrías cuando la diferencia entre aproximaciones sea menor que un valor que tú decidas.

EDITAR: No creo que haya puede ser una implementación más simple que las dos que ya encontró.

 1
Author: pavium,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2009-10-26 07:05:28

Lo inverso, como dice su nombre, pero a veces "lo suficientemente cerca" es "lo suficientemente cerca"; una lectura interesante de todos modos.

Origen del InvSqrt rápido de Quake3()

 1
Author: ,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2009-11-01 21:26:19
// A Java program to find floor(sqrt(x)
public class Test
 {
   public static int floorSqrt(int x)
    {
    // Base Cases
    if (x == 0 || x == 1)
        return x;

    // Do Binary Search for floor(sqrt(x))
    int start = 1, end = x, ans=0;
    while (start <= end)
    {
        int mid = (start + end) / 2;

        // If x is a perfect square
        if (mid*mid == x)
            return mid;

        // Since we need floor, we update answer when mid*mid is
        // smaller than x, and move closer to sqrt(x)
        if (mid*mid < x)
        {
            start = mid + 1;
            ans = mid;
        }
        else   // If mid*mid is greater than x
            end = mid - 1;
    }
    return ans;
}

// Driver Method
public static void main(String args[])
{
    int x = 11;
    System.out.println(floorSqrt(x));
 }
}

Salida: 3 (piso)

Let  's' be the answer.  We know that 0 <=  s <= x.

 Consider any random number r. 

If r*r <= x, s >= r

If r*r > x, s < r. 

Algoritmo:

  • Comience con 'start' = 0, end = 'x', Haga lo siguiente mientras 'start' es menor o igual a 'end'.

  • A) Calcular ' mid ' como (inicio + fin)/2

  • B) compare mid * mid con x.

  • c) Si x es igual a mid*mid, vuelva mid.
  • d) Si x es mayor, haga una búsqueda binaria entre mid+1 y end. En este caso, también actualizamos ans (Tenga en cuenta que necesitamos piso).
  • e) Si x es más pequeño, haga una búsqueda binaria entre inicio y mediados de-1

La complejidad temporal de la solución anterior es O (√ n).

 1
Author: Ved Prakash,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2017-06-01 12:45:27

Una solución simple que puede tratar con raíz cuadrada flotante y precisión arbitraria usando búsqueda binaria

Codificado en ruby

include Math

def sqroot_precision num, precision
  upper   = num
  lower   = 0
  middle  = (upper + lower)/2.0

  while true do
    diff = middle**2 - num

    return middle if diff.abs <= precision

    if diff > 0
      upper = middle
    else diff < 0
      lower = middle
    end

    middle = (upper + lower)/2.0
  end 
end

puts sqroot_precision 232.3, 0.0000000001
 0
Author: Chihung Yu,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2014-03-27 06:42:52

Digamos que estamos tratando de encontrar la raíz cuadrada de 2, y tiene una estimación de 1,5. Diremos a = 2, y x = 1.5. Para calcular una mejor estimación, vamos a dividir a por x. Esto da un nuevo valor y = 1.333333. Sin embargo, no podemos simplemente tomar esto como nuestra próxima estimación (¿por qué no?). Tenemos que promediarlo con la estimación anterior. Así que nuestra próxima estimación, xx será (x + y) / 2, o 1.416666.

Double squareRoot(Double a, Double epsilon) {
    Double x = 0d;
    Double y = a;
    Double xx = 0d;

    // Make sure both x and y != 0.
    while ((x != 0d || y != 0d) && y - x > epsilon) {
        xx = (x + y) / 2;

        if (xx * xx >= a) {
            y = xx;
        } else {
            x = xx;
        }
    }

    return xx;
}

Epsilon determina cuán precisa debe ser la aproximación. La función debe devolver la primera aproximación x obtiene que satisface abs (x*x - a)

square_root(2, 1e-6)
Output: 1.4142141342163086
 0
Author: S_R,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2015-04-10 00:24:02

Bueno, ya hay bastantes respuestas, pero aquí va la mía Es la pieza de código más simple ( para mí), aquí está el algoritmo para ello.

Y código en python 2.7:

from __future__ import division 
val = 81
x = 10
def sqr(data,x):
    temp = x - ( (x**2 - data)/(2*x))
    if temp == x:
        print temp
        return
    else:
        x = temp
        return sqr(data,x)
    #x =temp 
    #sqr(data,x)
sqr(val,x)
 0
Author: hubatrix,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2016-08-11 15:34:17

Para calcular la raíz cuadrada de un número con ayuda de la función incorporada

# include"iostream.h"
# include"conio.h"
# include"math.h"
void main()
{
clrscr();
float x;
cout<<"Enter the Number";
cin>>x;

 float squreroot(float);  
 float z=squareroot(x);
 cout<<z;


float squareroot(int x)
    {


 float s;
 s = pow(x,.5)  
 return(s);
 }    
 -5
Author: Suyash,
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/ajaxhispano.com/template/agent.layouts/content.php on line 61
2013-10-25 04:11:17