【蓝桥杯知识点】浮点数二分(开n次方根再也不会超时啦!)

          今天继续学习基础算法!这篇文章介绍了二分的另一种应用——浮点数二分,可以用于开n次方根的计算,会使时间大大缩短!我偷偷问过电脑编译器了,它说它喜欢优化过的算法哈哈哈哈~相信你也会喜欢的!

PS: 文章主要参考:b站 一只会code的小金鱼 的视频(真的讲得超级超级详细!!!很适合大一没接触过算法的小白学习,而且up的声音也很好听很好听!!!墙裂推荐!) 

先来一道题 

 

你会怎么做呢?

暴力枚举法

是不是先想到了for循环?一个一个比较就好了!

这个思路虽然是正确的,但往往会面临着超时的问题,毕竟是六位小数啊,0.0000001一个一个加,电脑都要算累了~

不过为了对比,我还是试验了一下——

#include<iostream>
using namespace std;
double n;bool check(double x)
{if(x*x*x<=n){return true;}else return false;
}int main()
{scanf("%lf",&n);double l=-100,r=100;for(double i=-22;i<=22;i+=0.00000001){if(check(i)){l=i;}else r=i;}printf("%lf\n",l);//printf("%lf\n",r);return 0;} 

经过漫长长长的等待之后,电脑终于通过枚举找到了答案

 优化1

    如上面所示,如果一个一个加,那每次加0.000001就太多次了,会超时的!

    那该怎么办呢?

 
    刚刚学习的二分法就派上用场啦 

    快把原来的for循环换成二分!

#include<iostream>
using namespace std;
double n;bool check(double x)
{if(x*x*x<=n){return true;}else return false;
}int main()
{scanf("%lf",&n);//枚举 double l=-100,r=100;/*常用的那种i++的for循环是枚举不出来的因为只能加整数 如果一个一个加,那每次加0.000001就太多次了,会超时的! 所以二分法就派上用场啦 关于精度:计算时精确到e^-8,这样e^-6一定是准的 for(double i=-22;i<=22;i+=0.00000001){if(check(i)){l=i;}}else r=i;*/while(r-l>1e-8){double mid=(l+r)/2;if(check(mid)){l=mid;}elser=mid;}printf("%lf\n",l);printf("%lf\n",r);return 0;} 

真的快了很多!

细节优化2 

 while(r-1>1e-8)还可以换成另一个for循环

 for(int i=0;i<=100;i++)

  //二分100次,一定找出来了,可以把答案精度控制在e^-30 
 

#include<iostream>
using namespace std;
double n;bool check(double x)
{if(x*x*x<=n){return true;}else return false;
}int main()
{scanf("%lf",&n);//枚举 double l=-100,r=100;/*常用的那种i++的for循环是枚举不出来的因为只能加整数 如果一个一个加,那每次加0.000001就太多次了,会超时的! 所以二分法就派上用场啦 关于精度:计算时精确到e^-8,这样e^-6一定是准的 for(double i=-22;i<=22;i+=0.00000001){if(check(i)){l=i;}}else r=i;*///容易出错while(r-1>1e-8)//while(r-l<1e-8)//{ for(int i=0;i<=100;i++)//二分100次,一定找出来了,可以把答案精度控制在e^-30 {double mid=(l+r)/2;if(check(mid)){l=mid;}elser=mid;}//} printf("%lf\n",l);printf("%lf\n",r);return 0;} 

依然是那么quickly!!!

明天继续学习二分习题课!

二分的基础知识已经基本了解了,众所周知,学会包包子就要开始做满汉全席了哈哈哈哈

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