如何在Java中实现“快速反平方根”?

时间:2012-07-16 22:12:39

标签: java floating-point square-root

我听说过“快速反平方根”,discussed here,我想将它放在我的Java程序中(仅用于研究目的,因此忽略有关本机库的任何更快的事情)。 / p>

我正在查看代码,C代码直接将float转换为带有C指针魔术的int。如果你试图在带有强制转换的Java中执行此操作,它就不起作用:java会截断浮动(正如您所期望的那样),并且您无法获取基元的指针(就像在C中一样)。 那你怎么做的?

2 个答案:

答案 0 :(得分:20)

请记住在使用此代码之前对代码进行基准测试。

如果事实证明你不需要它,或者你在使用的CPU架构上速度较慢,那么最好不要在你的项目中使用这个钝的代码。


Java库有一种从浮点数到原始位的方法。

java.lang.Floathttp://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/lang/Float.html)的Javadoc所示,我们有floatToIntBits函数以及intBitsToFloat

这意味着我们可以在Java中编写“快速反平方根”,如下所示:

public static float invSqrt(float x) {
    float xhalf = 0.5f * x;
    int i = Float.floatToIntBits(x);
    i = 0x5f3759df - (i >> 1);
    x = Float.intBitsToFloat(i);
    x *= (1.5f - xhalf * x * x);
    return x;
}

以下是双打的版本:

public static double invSqrt(double x) {
    double xhalf = 0.5d * x;
    long i = Double.doubleToLongBits(x);
    i = 0x5fe6ec85e7de30daL - (i >> 1);
    x = Double.longBitsToDouble(i);
    x *= (1.5d - xhalf * x * x);
    return x;
}

来源:http://www.actionscript.org/forums/showthread.php3?t=142537

答案 1 :(得分:5)

For Riking's answer,即使是双倍的也可以返回0.9983227945440889这样的平方根。

为了提高准确性,您可以使用我制作的这个版本:

public static double Q_rsqrt(double number){
    double x = number;
    double xhalf = 0.5d*x;
    long i = Double.doubleToLongBits(x);
    i = 0x5fe6ec85e7de30daL - (i>>1);
    x = Double.longBitsToDouble(i);
    for(int it = 0; it < 4; it++){
        x = x*(1.5d - xhalf*x*x);
    }
    x *= number;
    return x;
}

您可以根据需要编辑for循环终止的时间,但是4次似乎可以将其降低到双精度的最大精度。如果你想要完美的准确性(或者如果他们不应该打扰你的长串小数),请使用此版本。