Implement int sqrt(int x).

Compute and return the square root of x.

这道题要求我们求平方根，我们能想到的方法就是算一个候选值的平方，然后和x比较大小，为了缩短查找时间，我们采用二分搜索法来找平方根，这里属于博主之前总结的LeetCode Binary Search Summary 二分搜索法小结中的第三类的变形，找最后一个不大于目标值的数，代码如下：

解法一：

class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        if (x <= 1) return x;
        int left = 0, right = x;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (x / mid >= mid) left = mid + 1;
            else right = mid;
        }
        return right - 1;
    }
};

这道题还有另一种解法，是利用牛顿迭代法，记得高数中好像讲到过这个方法，是用逼近法求方程根的神器，在这里也可以借用一下，可参见网友Annie Kim’s Blog的博客，因为要求x² = n的解，令f(x)=x²-n，相当于求解f(x)=0的解，可以求出递推式如下：

x_i+1=x_i – (x_i² – n) / (2x_i) = x_i – x_i / 2 + n / (2x_i) = x_i / 2 + n / 2x_i = (x_i + n/x_i) / 2

解法二：

class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        if (x == 0) return 0;
        double res = 1, pre = 0;
        while (abs(res - pre) > 1e-6) {
            pre = res;
            res = (res + x / res) / 2;
        }
        return int(res);
    }
};

也是牛顿迭代法，写法更加简洁一些，注意为了防止越界，声明为长整型，参见代码如下：

解法三：

class Solution {
public:
    int mySqrt(int x) {
        long res = x;
        while (res * res > x) {
            res = (res + x / res) / 2;
        }
        return res;
    }
};

类似题目：

Pow(x, n)

Valid Perfect Square

参考资料：

https://leetcode.com/problems/sqrtx/description/

https://leetcode.com/problems/sqrtx/discuss/25130/My-clean-C++-code-8ms

https://leetcode.com/problems/sqrtx/discuss/25047/A-Binary-Search-Solution

https://leetcode.com/problems/sqrtx/discuss/25057/3-4-short-lines-Integer-Newton-Every-Language