C++中的 sqrt、sqrtl 和 sqrtf

1,236 阅读1分钟

开启掘金成长之旅!这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第4天,点击查看活动详情

C++库中有多种函数可用于计算数字的平方根。最突出的是使用 sqrt。它以双重作为论据。 header 定义了另外两个内置函数,用于计算一个数字(sqrt 除外)的平方根,该数字的参数类型为floatlong double。因此,用于计算C++平方根的所有函数都是:

方法数据类型
sqrtdouble
sqrtffloat
sqrtllong double

下面详细讨论了这些功能:

A) double sqrt(double arg): 它返回一个数字的平方根以键入 double。

语法:

double sqrt(double arg)
// CPP代码说明sqrt函数的使用
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>
using namespace std;

// 驱动程序代码
int main()
{
	double val1 = 225.0;
	double val2 = 300.0;

	cout << fixed << setprecision(12) << sqrt(val1) << endl;
	cout << fixed << setprecision(12) << sqrt(val2) << endl;

	return (0);
}

输出

15.000000000000
17.320508075689

时间复杂度: O(√n)
辅助空间: O(1)

与此函数关联的错误和异常:

1. 必须给出参数,否则它会给出一个错误,没有匹配函数来调用 'sqrt()',如下所示,

// CPP程序演示双sqrt()中的错误
#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;

// 驱动程序代码
int main()
{
	double answer;

	answer = sqrt();
	cout << "Square root of " << a << " is " << answer
		<< endl;

	return 0;
}

输出

prog.cpp:9:19: error: no matching function for call to ‘sqrt()’
     answer = sqrt();

时间复杂度: O(√n)
辅助空间: O(1)

2. 如果我们在参数域中传递负值,则会发生错误,输出将是 -a 的平方根,即 -nan。

// CPP程序演示双sqrt()中的错误
#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;

// 驱动程序代码
int main()
{
	double a = -2, answer;

	answer = sqrt(a);
	cout << "Square root of " << a << " is " << answer
		<< endl;

	return 0;
}

输出:

Square root of -2 is -nan

时间复杂度: O(√n)
辅助空间: O(1)
B) 浮点数 sqrtf(浮点参数) :它返回一个数字的平方根以键入浮点数。

语法:

float sqrtf(float arg)
// CPP代码说明sqrtf函数的使用
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	float val1 = 225.0;
	float val2 = 300.0;

	cout << fixed << setprecision(12) << sqrtf(val1)
		<< endl;
	cout << fixed << setprecision(12) << sqrtf(val2)
		<< endl;

	return (0);
}

输出

15.000000000000
17.320508956909

时间复杂度: O(√n)
辅助空间: O(1)
C) 长双精度 sqrtl(长双参数) :它返回数字的平方根以更精确地键入长双精度。

sqrtl 函数的优点: 处理 10 阶整数时18,使用sqrt函数计算其平方根可能会由于精度错误而给出不正确的答案,因为编程语言中的默认函数适用于浮点数/双精度数。但这总会给出准确的答案。
语法:

long double sqrtl(long double arg)

下图显示了使用 sqrt 和 sqrtl 处理长整数时的确切区别,
1) 使用 sqrt 函数:

// 用于说明sqrt函数错误的CPP代码
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	long long int val1 = 1000000000000000000;
	long long int val2 = 999999999999999999;

	cout << fixed << setprecision(12) << sqrt(val1) << endl;
	cout << fixed << setprecision(12) << sqrt(val2) << endl;

	return (0);
}

输出

1000000000.000000000000
1000000000.000000000000

时间复杂度: O(√n)
辅助空间: O(1)

2)使用sqrtl函数:

// 用于说明sqrtl函数正确性的CPP代码
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	long long int val1 = 1000000000000000000;
	long long int val2 = 999999999999999999;

	cout << fixed << setprecision(12) << sqrtl(val1)
		<< endl;
	cout << fixed << setprecision(12) << sqrtl(val2)
		<< endl;

	return (0);
}

输出

1000000000.000000000000
999999999.999999999476

时间复杂度: O(√n)
辅助空间: O(1)

如果大家发现什么不正确的地方,或者你想分享有关上述的更多内容,可以在下面评论。