x的算术平方根( 二分查找)
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。
class Solution {
public:
int mySqrt(int x) {
if (x < 2) return x; // 0 和 1 的平方根是它们本身
int left = 2, right = x / 2; // 设置二分查找的边界
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2; // 防止溢出
long long square = (long long)mid * mid; // 计算 mid 的平方
if (square == x) {
return mid; // 找到平方根
} else if (square < x) {
left = mid + 1; // 调整左边界
} else {
right = mid - 1; // 调整右边界
}
}
return right; // 当循环结束,right 是结果的整数部分
}
};
当 l
和 r
都非常接近 INT_MAX
时, l + r
会导致整数溢出,从而得到错误的 mid
值。所以用l + (r - l) / 2代替
(l + r) / 2。但是long long mid = (l + r) / 2
能够避免溢出的问题
换一种写法,算法还是一样:
class Solution {
public:
int mySqrt(int x) {
int l=0,r=x;
while(l<=r){
long long mid=(l+r)/2;
if(mid*mid==x) return mid;
else if(mid*mid>x) r=mid-1;
else l=mid+1;
}
return r;
}
};