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정수의 제곱근이 정수인지 확인하는 가장 빠른 방법은 무엇입니까?

Barbara Streisand
풀어 주다: 2024-12-18 20:28:11
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What's the Fastest Way to Determine if the Square Root of an Integer is an Integer?

정수의 제곱근이 정수인지 확인하는 가장 빠른 방법

문제 설명

다음을 찾고 있습니다. 긴 정수가 완전제곱수인지 확인하는 가장 빠른 방법(즉, 제곱근이 다른 정수임):


  1. 내장된 Math.sqrt() 함수를 이용해서 했는데, 혹시 할 수 있는 방법이 있는지 궁금합니다. 정수 필드를 사용하여 속도를 높입니다.

  2. 조회 테이블을 유지하는 것은 비실용적입니다(제곱이 263보다 작은 정수가 대략 231.5개 있기 때문입니다).

지금 제가 하는 매우 간단하고 간단한 방법은 다음과 같습니다.

{<br> if (n < 0)</p><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false">return false;

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long tst = (long)(Math.sqrt(n) 0.5);
return tst*tst == n;
}

참고: 저는 이 함수를 많은 프로젝트 오일러 문제에 사용합니다. 따라서 앞으로 이 코드에 대한 유지 관리는 없을 것입니다. 그리고 이러한 미세 최적화는 실제로 차이를 만들 수 있습니다. 왜냐하면 문제의 일부는 각 알고리즘을 완료하는 데 1분도 채 걸리지 않는 반면, 일부 문제에서는 이 함수를 수백만 번 호출해야 하기 때문입니다.


저는 이 문제에 대해 다양한 해결책을 시도했습니다:


  • 철저한 테스트 후에 적어도 내 컴퓨터에서는 Math.sqrt()의 결과에 0.5를 추가하는 것이 불필요하다는 것을 알았습니다.

  • 빠른 역제곱근은 Math.sqrt()보다 빠르지만 n >= 410881에 대해 잘못된 결과를 제공합니다. 그러나 BobbyShaftoe가 제안한 것처럼 n
  • Newton의 방법은 Math.sqrt()보다 훨씬 느립니다. 이는 아마도 Math.sqrt()가 Newton의 방법과 유사한 것을 사용하지만 하드웨어로 구현되므로 Java보다 훨씬 빠르기 때문일 것입니다. 또한 Newton 방법에서는 여전히 배정밀도 부동 소수점 숫자를 사용해야 합니다.
  • 양의 64비트 부호 있는 정수), Math.sqrt()보다 느립니다.

  • 이진 검색은 훨씬 더 느립니다. 이진 검색에서는 64비트 숫자의 제곱근을 찾기 위해 평균 16번의 패스가 필요하기 때문에 이는 의미가 있습니다.

  • John의 테스트에 따르면 or 문을 사용하는 것이 C에서 스위치를 사용하는 것보다 빠르지만 Java와 C#에서는 or와 스위치 사이에 차이가 없는 것 같습니다.

  • 또한 조회 테이블(64개 부울의 개인 정적 배열)을 만들어 보았습니다. 그런 다음 스위치나 문을 사용하는 대신 if(lookup[(int)(n&0x3F)]) { test } else return false;라고 말하면 됩니다. 놀랍게도 이 방법은 (약간) 더 느립니다. 이는 Java에서 배열 범위를 확인하기 때문입니다.


  • 위 내용은 정수의 제곱근이 정수인지 확인하는 가장 빠른 방법은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

    원천:php.cn
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