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PAT - JAVA-5-18 二分法求多项式单根 (20分)

时间:2016-05-12 21:06:59      阅读:325      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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二分法求函数根的原理为:如果连续函数f(x)f(x)在区间[a, b][a,b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根rr,即f(r)=0f(r)=0

二分法的步骤为:

  • 检查区间长度,如果小于给定阈值,则停止,输出区间中点(a+b)/2(a+b)/2;否则
  • 如果f(a)f(b)<0f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2)f((a+b)/2)
  • 如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2(a+b)/2就是要求的根;否则
  • 如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)f(a)f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2, b][(a+b)/2,b],令a=(a+b)/2a=(a+b)/2,重复循环;
  • 如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)f(b)f(b)同号,则说明根在区间[a, (a+b)/2][a,(a+b)/2],令b=(a+b)/2b=(a+b)/2,重复循环。

本题目要求编写程序,计算给定3阶多项式f(x)=a_3 x^3 +a_2 x^2 +a_1 x+a_0f(x)=a?3??x?3??+a?2??x?2??+a?1??x+a?0??在给定区间[a, b][a,b]内的根。

输入格式:

输入在第1行中顺序给出多项式的4个系数a_3a?3??a_2a?2??a_1a?1??a_0a?0??,在第2行中顺序给出区间端点aabb。题目保证多项式在给定区间内存在唯一单根。

输出格式:

在一行中输出该多项式在该区间内的根,精确到小数点后2位。

输入样例:

3 -1 -3 1
-0.5 0.5

输出样例:

0.33



import java.util.Scanner;
public class Main{
	public static void main(String[] args){
    	Scanner sc = new Scanner(System.in);
    	double a3 = sc.nextDouble();
    	double a2 = sc.nextDouble();
    	double a1 = sc.nextDouble();
    	double a0 = sc.nextDouble();
    	double a = sc.nextDouble();
    	double b = sc.nextDouble();
    	while(b-a>=0.001 ){			//设置循环条件 阈值
    		if(f(a3,a2,a1,a0,(a+b)/2)==0){			//如果f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2就是要求的根
    			System.out.printf("%.2f",(a+b)/2);		//!!注意  题目要求的是根    输出的是(a+b)/2  不是f((a+b)/2)
    			break;
    		}
    		if(f(a3,a2,a1,a0,(a+b)/2)*f(a3,a2,a1,a0,a)>0){  //根据题目  重新设置a、b的值
    			a = (a+b)/2;
    		}
    		else {
    			b = (a+b)/2;
    		}
    	}
    	if(f(a3,a2,a1,a0,(a+b)/2)!=0){				
    		System.out.printf("%.2f",((a+b)/2));
    	}
    }
    public static double f(double a3,double a2,double a1,double a0,double a){   //f(x)对应的公式
    	return a3*a*a*a+a2*a*a+a1*a+a0;
    }
    
}





PAT - JAVA-5-18 二分法求多项式单根 (20分)

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原文地址:http://blog.csdn.net/qq_34594236/article/details/51352290

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