35. x 的平方根【LC69】

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题目: 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。

提示:0 <= x <= 231 - 1

思路分析: 从题目的要求和示例我们可以看出,这其实是一个查找整数的问题,并且这个整数是有范围的。

  • 如果这个整数的平方 恰好等于 输入整数,那么我们就找到了这个整数;

  • 如果这个整数的平方 严格大于 输入整数,那么这个整数肯定不是我们要找的那个数;

  • 如果这个整数的平方 严格小于 输入整数,那么这个整数 可能 是我们要找的那个数(重点理解这句话)。 因此我们可以使用「二分查找」来查找这个整数,不断缩小范围去猜。

  • 猜的数平方以后大了就往小了猜;

  • 猜的数平方以后恰恰好等于输入的数就找到了;

  • 猜的数平方以后小了,可能猜的数就是,也可能不是。 很容易知道,题目要我们返回的整数是有范围的,直觉上一个整数的平方根肯定不会超过它自己的一半,但是 0 和 1 除外,因此我们可以在 1 到输入整数除以 2 这个范围里查找我们要找的平方根整数。00 单独判断一下就好。

参考代码:

var mySqrt = function (x) {
  if (x === 0 || x === 1) {
    return x;
  }
  let left = 0;
  let right = x;
  while (true) {
    let mid = Math.floor(left + (right - left) / 2)
    let mid2 = mid ** 2;
    if (mid2 === x) {
      return mid
    }
    if (mid2 > x) {
      right = mid
    }
    if (mid2 < x) {
      left = mid
    }
    if ((right - left) === 1) {
      return Math.floor(left + (right - left) / 2)
    }
  }
};