Quadratwurzel in Java

Die Quadratwurzel einer Zahl kann in Java mit der Methode sqrt() aus der Math-Klasse als Math.sqrt() aus der Java-Bibliothek berechnet werden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Quadratwurzel einer Zahl zu ermitteln. Die Standard- oder Normalmethode zum Ermitteln der Quadratwurzel einer Zahl ist die Methode der langen Division. Diese Methode ist jedoch schwierig anzuwenden, wenn die Anzahl groß ist und der Vorgang viel Zeit in Anspruch nimmt. Dieses Problem kann auch durch die Verwendung der Newton-Raphson-Methode aus den verschiedenen verfügbaren numerischen Methoden gelöst werden und hängt von der Leistung und Optimierung ab.

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Wie funktioniert Quadratwurzel in Java?

Die Quadratwurzel einer Zahl kann in Java mithilfe einer wie unten beschriebenen Schrittfolge effizient unter Verwendung einfacher Iterationsschleifen berechnet werden.

1. Das Hauptprinzip beim Finden der Quadratwurzel einer Zahl besteht darin, grundlegende mathematische Operationen wie Multiplikation, Division, Addition und Subtraktion effizient und effektiv durchzuführen.
2. Die eingegebene Zahl wird zunächst manipuliert, indem mehrere mathematische Operationen durchgeführt werden, um den angenäherten Quadratwurzelwert zu bestimmen.
3. Das Eingabeelement in der hier verwendeten Methode wird durch die Hälfte seiner tatsächlichen Zahl geteilt, und der Vorgang wird kontinuierlich mit einer While-Schleife oder einer iterativen Schleife wiederholt, bis die Zahl und ihr halber Wert gleich werden.
4. Auf diese Weise oder durch wiederholte Näherungen kann die Zahl bei der Ermittlung der Quadratwurzel einer Zahl sehr genau sein.
5. In unserem Beispiel unten wird die do-while-Schleife in Java verwendet, um die Iterationen durchzuführen, indem die Differenz einer tatsächlichen Zahl und ihrer Hälfte in der while-Schleife verglichen wird. Die Approximationslogik wird im do-Block ausgeführt.
6. Schließlich wird durch die obigen Berechnungen der angenäherte Quadratwurzelwert mit hoher Genauigkeit ermittelt und der Endwert zurückgegeben.
7. Die Effizienz dieses Programms hängt von der Methode ab, mit der die Quadratwurzel einer Zahl ermittelt wird. Um die Quadratwurzel einer Zahl zu ermitteln, werden mehrere mathematische oder numerische Methoden verwendet, wobei Effizienz und Genauigkeit von der verwendeten Methode und ihrer Komplexität abhängen.
8. Die Effizienz des Algorithmus hängt auch von der Größe der Eingabezahl ab. Wenn es sich um eine sehr große Zahl handelt, wird die Leistung des Programms beeinträchtigt, und die Methode muss überdacht werden, und alles hängt von den Anforderungen und den Eingaben ab.
9. Die hier verwendete Quadratwurzel der Eingabezahl ist vom doppelten Datentyp, wobei der Quadratwurzelwert auch für Dezimalzahlen berechnet werden kann.

Beispiele zur Implementierung der Quadratwurzel in Java

Die Quadratwurzel einer Zahl wurde wie folgt mit der Programmiersprache Java implementiert und der Ausgabecode wurde unter dem Code angezeigt.

1. Die hier verwendete Methode hat Eingabeargumente als Double-Datentyp, und der Methodenname ist findSquareRoot(), und diese Methode gibt den Quadratwurzelwert mit Rückgabetyp als int-Datentyp zurück.
2. Sobald die Methode findSquareRoot() aufgerufen wird, erstellt sie zunächst eine neue temporäre Variable „num“, um einige Operationen auszuführen, und erstellt dann eine weitere Variable „half“, um den Wert in die Hälfte zu teilen und ihn mit dem ursprünglichen Wert zu vergleichen.
3. Der nächste Schritt besteht aus einer Do-While-Schleife, um den Eingabewert weiter zu approximieren, bis ein genauer Wert erhalten wird.
4. Der Block enthält die Num-Variable, der ein Wert als Eingabewert zugewiesen wird, und die halbe Variable wird mit einem neuen Wert überschrieben, indem die Num-Variable durch die Wertvariable dividiert wird und der Wert zu einer halben Variablen addiert und der gesamte Wert dividiert wird.
5. Im while-Block besteht die Logik darin, die Differenz zwischen dem halben Wert für die Ergebniswertnäherung und dem Eingabewert zu ermitteln und seinen Wert mit „0“ zu vergleichen.
6. Dieser Prozess im Dos-Block findet so lange statt, bis die Logik in der While-Schleife gültig (d. h. wahr) ist, indem die Differenz der Variablen mithilfe des Negationsoperators und des Zuweisungsoperators ausgewertet wird, der als Komparator fungiert.
7. Sobald die While-Logik falsch wird, wird der Wert der halben Variablen von der Methode findSquareRoot() zurückgegeben und das Ergebnis kann durch Zuweisung zu einer Variablen verwendet werden.
8. Die gleiche Methode kann überall aufgerufen werden, indem entweder statische oder nicht statische Modifikatoren verwendet werden. Hier in diesem Programm ist die Methode als statisch definiert, sodass sie in der Hauptmethode aufgerufen wurde.
9. Die gesamte Funktionalität und beide Methoden sind in der Klasse SquareRoot geschrieben, die tatsächlich das Verhalten der Quadratwurzelfunktionalität kapselt.
10. Die Eingabewerte können gemäß der maximalen Kapazität des doppelten Datentyps übergeben werden, und die Komplexität des Programms hängt wiederum von den übergebenen Eingabewerten ab.

Code-Implementierung der Quadratwurzel einer Zahl in Java

Code:

public class SquareRoot {
public static void main(String[] args)
{
System.out.print(findSquareRoot(2));
}
/*
* Class to find square root of number
*/
public static double findSquareRoot(int value)
{
double num;
double half = (double) value / 2;
do {
num = half;
half = (num + (value / num)) / 2;
} while ((num - half) != 0);
return half;
}
}

Ausgabe:

1.414213562373095

Fazit

Die oben implementierte Quadratwurzel einer Zahl ist eine Methode aus vielen verfügbaren Möglichkeiten, und jede Methode kann basierend auf den Anforderungen und der Größe der Eingabezahlen angegangen werden. Die zeitliche und räumliche Komplexität des Programms muss analysiert werden, bevor mit einer bestimmten Methode fortgefahren wird.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonQuadratwurzel in Java. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!