⭐算法入门⭐《二分枚举》简单08 —— LeetCode 69. x 的平方根

一、题目

1、题目描述

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 。
样例输入: x = 8
样例输出: 2

2、基础框架

  • C语言 版本给出的基础框架代码如下:
int mySqrt(int x){}

3、原题链接

LeetCode 69. Sqrt(x)
剑指 Offer II 072. 求平方根

二、解题报告

1、思路分析

考虑 f ( x ) = x 2 f(x) = x^2f(x)=x2 这个函数,当 x xx 递增时,函数的值越来越大,是一个单调递增函数。我们现在要做的就是,找到 f ( k ) f(k)f(k) 使得 f ( k ) f(k)f(k) 小于等于 x xx,且尽量大。并且返回 k kk 的值。
x = 0 x=0x=0,x = 1 x=1x=1 时,我们可以直接返回 x xx;当 x > 1 x > 1x>1时,我们构造红绿边界,所有 f ( k ) ≤ x f(k) \le xf(k)x 的情况为红色,反之,f ( k ) > x f(k) \gt xf(k)>x 的情况为绿色,然后通过二分找到红色边界就是答案了。

2、时间复杂度

总的时间复杂度为 O ( l o g 2 n ) O(log_2n)O(log2n)

3、代码详解




#define ll long long


/**************二分查找模板 返回绿色边界**************/
int isGreen(int val, int x);

int binarySearch(int l, int r, int x) {
    int mid;
    while(l + 1 < r) {
        mid = l + (r - l) / 2;
        if( isGreen(mid, x) )
            r = mid;
        else
            l = mid;
    }
    return r;
}
/**************二分查找模板 返回绿色边界**************/

int isGreen(int val, int x) {
    return (ll)val * val > x;
}

int mySqrt(int x){
    int r;
    if(x == 0 || x == 1) {
        return x;
    }
    r = binarySearch(0, x, x);   // (1)
    return r - 1;                // (2)
}

  • ( 1 ) (1)(1) 找到绿色边界;
  • ( 2 ) (2)(2) 返回红色边界;

三、本题小知识

单调函数一般可以优先考虑 二分查找。


四、加群须知

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