69. x 的平方根
给你一个非负整数 x ,计算并返回 x 的 算术平方根 。
由于返回类型是整数,结果只保留 整数部分 ,小数部分将被 舍去 。
注意:不允许使用任何内置指数函数和算符,例如 pow(x, 0.5) 或者 x ** 0.5 。
示例 1:
输入:x = 4
输出:2
示例 2:
输入:x = 8
输出:2
解释:8 的算术平方根是 2.82842…, 由于返回类型是整数,小数部分将被舍去。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https:///problems/sqrtx
class Solution {
public:
int mySqrt(int x) {
if(x==0){
return 0;
}
int l=0;
int r=x;
while(l<=r){
int mid=l+(r-l)/2;
if(mid==0) mid=1;
if(x/mid<mid){
r=mid-1;
}else if(x/mid>mid){
l=l+1;
}else{
return mid;
}
}
return r;
}
};
这段代码是一个用于计算一个非负整数的平方根的函数mySqrt
。下面是对代码的中文分析以及可能出现错误的地方的解释:
-
首先,代码检查输入的整数
x
是否为0。如果是0,直接返回0作为结果。 -
接下来,代码初始化两个变量
l
和r
,分别代表搜索范围的左右边界。初始时,左边界l
为0,右边界r
为输入的整数x
。 -
然后,代码进入一个循环,循环条件是左边界
l
小于等于右边界r
。这个循环使用二分查找的思想来逼近平方根的值。 -
在每次循环中,代码计算中间值
mid
,使用的是左边界l
和右边界r
的中点。这里采用了一种防止整数溢出的计算方式,通过l+(r-l)/2
来计算中间值。 -
接下来,代码进行平方根的判断。首先,如果
mid
等于0,将其设置为1。这是为了避免在下面的除法运算中出现除数为0的情况。 -
然后,代码进行除法运算,将输入的整数
x
除以中间值mid
并与mid
比较。如果商小于中间值mid
,则说明平方根位于当前中间值mid
的左边,将右边界r
更新为mid-1
。 -
如果商大于中间值
mid
,则说明平方根位于当前中间值mid
的右边,将左边界l
更新为l+1
。 -
如果上述两个条件都不满足,说明商等于中间值
mid
,即找到了平方根,直接返回中间值mid
作为结果。 -
最后,当循环结束时,返回右边界
r
作为最终的结果。
可能的易错点:
- 在计算中间值
mid
时,采用了一种防止整数溢出的方式。这是因为当搜索范围较大时,l
和r
的和可能会超过整数的表示范围。使用l+(r-l)/2
可以避免这个问题。 - 代码中将
mid
等于0的情况特殊处理为1,是为了避免除数为0的情况。这是因为在下面的除法运算x/mid
中,mid
作为除数,不能为0,否则会导致运行时错误。 - 在判断平方根位置时,使用了商与中间值的比较。商小于中间值说明平方根位于当前中间值
mid
的左边,将搜索范围的右边界r
更新为mid-1
。商大于中间值说明平方根位于当前中间值mid
的右边,将搜索范围的左边界l
更新为l+1
。这样不断缩小搜索范围,直到找到平方根或者确定平方根在左右边界之间的某个位置。 - 最后,返回右边界
r
作为结果是因为循环结束时,左边界l
已经超过了右边界r
,此时r
保存的是最接近平方根的整数值,作为结果返回。
总结一下,该代码通过二分查找的方法在指定范围内寻找平方根,具有较高的效率。但需要注意的是边界条件的处理和防止整数溢出的情况,以及正确理解平方根位置的判断逻辑。