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如何准确判断一个数是否是完全平方数?

Barbara Streisand
Barbara Streisand原创
2024-11-08 19:54:021046浏览

How to Accurately Determine if a Number is a Perfect Square?

求完全平方:一种综合方法

确定一个数字是否是完全平方可能看起来很简单,但依赖浮点运算可能并不可靠。为了提高准确性,采用基于整数的方法(如下所示)至关重要。

该算法利用巴比伦平方根计算方法。它通过计算当前估计值的平均值和除以该估计值的数字来迭代估计平方根。

def is_square(apositiveint):
  x = apositiveint // 2
  seen = set([x])
  while x * x != apositiveint:
    x = (x + (apositiveint // x)) // 2
    if x in seen: return False
    seen.add(x)
  return True

此方法已被证明对于任何正整数都收敛,如果该数字不是完美的,则会停止正方形,因为循环会无限期地持续下去。

这是一个例如:

for i in range(110, 130):
   print i, is_square(i)

输出:

110 False
111 False
112 False
113 False
114 False
115 False
116 False
117 False
118 False
119 False
120 True
121 True
122 False
123 False
124 False
125 True
126 False
127 False
128 False
129 True

如上所示,该算法正确识别完全平方数,例如 120 和 125,同时排除非完全平方数,例如 111 和 122。

对于大整数,浮点误差可能会变得很大,可能会导致错误的结果。为了确保精度,建议避免在此任务中使用浮点运算。

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