Question

我想在不使用数学模块的情况下找到数字的平方根，因为我需要调用该函数大约20k次并且不想通过在每次调用函数时链接到数学模块来减慢执行速度< / p>

有没有更快更方便的方法来查找平方根？

Answer 1

导入数学模块只发生一次，你可能不会比数学模块快得多。还有一个关于Which is faster in Python: x**.5 or math.sqrt(x)?的旧Stackoverflow问题。目前尚不清楚哪种方法更快。

也许看看NumPy和SciPy，不一定是对于sqrt，但如果你做了一些繁重的计算，它们就会很方便。

Answer 2

正如法比安所说，很难比math.sqrt更快。原因是它使用CPython从C库中调用了对应的函数。

但是，您可以通过消除属性查找的开销来加快速度：

from math import sqrt

对sqrt的每次后续调用 not 都必须在math模块中查找，这样可以节省执行时间：

print sqrt(2)

以下是时间数字，从最快到最慢（Python 2.6.5，Mac OS X 10.6.3）：sqrt比**0.5快：

lebigot@weinberg ~ % python -m timeit -s 'from math import sqrt; x = 2' 'sqrt(x)'
1000000 loops, best of 3: 0.207 usec per loop
lebigot@weinberg ~ % python -m timeit -s 'x = 2' 'x**0.5'
1000000 loops, best of 3: 0.226 usec per loop
lebigot@weinberg ~ % python -m timeit -s 'import math; x = 2' 'math.sqrt(x)'
1000000 loops, best of 3: 0.268 usec per loop

请注意，时序测试计算变量的平方根。他们不计算2**0.5之类的常量，因为2**0.5 pre -calculated，在CPython中：

import dis

def f():
    return 2**0.5

print dis.dis(f)

打印

2           0 LOAD_CONST               3 (1.4142135623730951)
            3 RETURN_VALUE

你看到常量浮点sqrt（2）= 1.414 ...

如果你操纵数字数组，NumPy的sqrt就是你要走的路，正如另一个答案中提到的那样。

Answer 3

我认为数学库可能和你自己写的任何东西一样快。但是如果你想自己编写，这里有一个算法。我不懂Python，所以我只会写一些伪代码。

function sqrt(x)
  lastGuess=x/2
  loop
    guess=(lastGuess+x/lastGuess)/2
    if abs(guess-lastGuess)<.000001 // or whatever threshold you want
      exit loop
    lastGuess=guess
  return guess

并将伪代码翻译为Python：

def sqrt(x):
    last_guess= x/2.0
    while True:
        guess= (last_guess + x/last_guess)/2
        if abs(guess - last_guess) < .000001: # example threshold
            return guess
        last_guess= guess

Answer 4

在某些特殊情况下，您可以将程序大小换成起泡速度。创建一个大型数组并存储每个平方根操作的预先计算结果（使用输入值作为索引）。它非常有限，但你不会得到更快的东西。

（这就是地震的方式）

Answer 5

你可以实现Newton的方法，但是，虽然它真的很快，但它不可能比我假设在数学模块中实现的C版本更快。请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Methods_of_computing_square_roots。

Answer 6

使用电源操作器，将数字提高到1/2功率：

>>> 2**0.5
1.4142135623730951

关于它是否更快：

>>> timeit.timeit(stmt='sqrt(x)', setup='from math import sqrt; x = 2')
0.7182440785071833
>>> timeit.timeit(stmt='x**0.5', setup='from math import sqrt; x = 2')
0.87514279049432275

Answer 7

您应该在Jupyter Notebook中键入以下行：

25**(1/2)

Answer 8

平方根函数

 def sqrt(number):
    if number ** 0.5 == int(number ** 0.5):
      return True
    else:
      return False

Answer 9

参加聚会太晚了，但是无论如何，我想提一下这些简单的算法：

25**(1/2)

或

pow(25, 0,5)

将返回5。尽情享受。

Answer 10

用于计算square的Python代码段。它首先进行初步猜测，如果猜测不够好，则迭代直到我们有一个好的猜测

def gen_square_root_v1(number, epsilon):

   #boundary condition check

   if number == '1':
      return 1

   elif number <= 0:
      print('this computes square root for positive numbers only' )

   else:
      pass


   prev_estimate = number/2

   while True: 

       #each itearation, calculate a new estimate
       new_estimate = (prev_estimate + number/prev_estimate)/2

       #Alternatively can use if abs(new_estimate - prev_estimate) < epsilon:

       #check the difference between  square of new_estimate and number
       if abs(new_estimate * new_estimate - number) < epsilon:
         return prev_estimate

     #if guess is not good enough, use it to make the next guess           
     prev_estimate = new_estimate


#call the function    
print(gen_square_root_v1(16,1e-5))

Answer 11

以下代码无需使用python的内置方法即可找到数字的平方根。该代码非常易于理解，因为我使用数学简单的解决方案编写了代码。

 x=float(input())
 min=0 
 max=x
 for i in range(10):
     mid=(min+max)/2  #middle value
     res=mid**2       #finding the square of middle value
     if res==x:       #if the middle value is square root program break here
        break        
     elif res>x:      #if the square value of the middle value is more than x then we need to take max value as middle 
        max=mid
     else:                  #if the square value of the middle value is less than x then we need to take min  value as middle 
        min=mid

 print(mid)

如何在不使用数学模块的情况下执行平方根？

11 个答案: