Python求平方根(附带源码)
对于求一个浮点数的平方根,可以使用库函数,如 math.sqrt()。但在本节,为了演示浮点数的一些用法,我们用下面的迭代法来求某个数的平方根。
其基本原理如下,对于一个浮点数 a,其平方根一定在 1 和 a 之间:
- 如 a=2,那么其平方根 1.414 在 1 和 2 之间。
- 如 a=0.8,那么其平方根 0.89443 在 0.8 和 1 之间。
假定a>1,我们的方法是取 1 和 a 的中间值 a1=(a+1)/2,如果 a1 的平方大于 a,那么平方根一定在 1 和 a1 之间;否则在 a1 和 a 之间。依次迭代直到误差足够小。
下面是实现代码:
import sys # 用来获得用户输入参数 def cal_sqrt_with_newton(start, end, target, stop): # 计算平方根 while True: # 一直循环 mid = (start + end) / 2.0 if abs((mid * mid) - target) < stop: # 如果精度达到要求了 return mid # 返回中间值 else: if (mid * mid) > target: # 否则继续二分法 end = mid else: start = mid def py_sqrt(v): if v > 1.0: # 如果值大于1,那么在1和v之间 return cal_sqrt_with_newton(1.0, v, v, 1.0e-6) else: # 如果值小于1,那么在v和1之间 return cal_sqrt_with_newton(v, 1.0, v, 1.0e-6) def test(v): # 测试计算结果 ret = py_sqrt(v) print("sqrt(%s) = %s" % (v, ret)) # 显示计算结果 if __name__=='__main__': input = float(sys.argv[1]) test(input)
运行后的结果如下:
$ python sqrt2.py 2.0 # 计算2的平方根 sqrt(2.0) = 1.41421365738 # 计算结果 $ python sqrt2.py 0.5 # 计算0.5的平方根 sqrt(0.5) = 0.707106590271 # 计算结果
需要注意的是,由于使用了递归调用,如果希望得到高精度的结果,就有可能出现调用深度超出。
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