用python计算任意数的平方根：两大方法任你选！

2024-02-17 17:28:02

在数学中，平方根是指一个数乘以自身得到另一个数，这个数被称为原数。平方根是一个非常重要的概念，它在数学、物理、工程等领域都有着广泛的应用。

在python中，计算平方根有两种方法：一种是使用math模块中的sqrt()函数，另一种是使用二分查找法。

方法一：使用math模块中的sqrt()函数

math模块是python标准库中的一个模块，它提供了许多数学函数，其中包括sqrt()函数。sqrt()函数可以计算任意数的平方根。

使用sqrt()函数计算平方根非常简单，只需要将要计算平方根的数作为参数传递给sqrt()函数即可。例如，要计算4的平方根，可以使用如下代码：

import math

num = 4
square_root = math.sqrt(num)

print(square_root)

输出结果为：

2.0

方法二：使用二分查找法

二分查找法是一种搜索算法，它可以快速地在一个有序的数组中查找一个给定的元素。二分查找法也可以用来计算平方根。

使用二分查找法计算平方根的步骤如下：

将要计算平方根的数作为目标值。
将[0, 目标值]作为搜索范围。
计算搜索范围的中间值。
如果中间值平方后等于目标值，则中间值就是目标值的平方根。
如果中间值平方小于目标值，则将[中间值, 目标值]作为新的搜索范围。
如果中间值平方大于目标值，则将[0, 中间值]作为新的搜索范围。
重复步骤3-6，直到找到目标值的平方根。

使用二分查找法计算平方根的python代码如下：

def square_root_binary_search(num):
  """
  使用二分查找法计算平方根。

  参数：
    num：要计算平方根的数。

  返回值：
    num的平方根。
  """

  low = 0
  high = num

  while low <= high:
    mid = (low + high) // 2
    square = mid * mid

    if square == num:
      return mid
    elif square < num:
      low = mid + 1
    else:
      high = mid - 1

  return -1


if __name__ == "__main__":
  num = 4
  square_root = square_root_binary_search(num)

  print(square_root)