C语言 求从0到125的一个数的立方根

Question

我正试图编写一个函数的C代码，该函数需要从0到125的整数，只有当它是整数(1,2,3,4,5)时才返回该整数的立方根，如果不是，则返回0。所以我写了这段代码:

unsigned int cubic(unsigned int n) {
if (n > 125)
return 0;
double root = pow(n, (1 / 3.));
double rem = (double)(roundf(root)) - root;
if (rem != 0)
return 0;
else
return roundf(root);
}

此函数在除数字64和125之外的所有情况下都可以正常工作。在这些情况下，它返回0，而不是这些数字的立方根，分别是4和5。有人能解释一下为什么会这样吗?

Answer 1

由于1 / 3.不能准确地表示为浮点数，因此浮点计算pow(64, (1 / 3.))可能会产生与4非常接近的数字，但会更小或更大一点，与4的差异足以使(double)(roundf(root)) - root与0的差异。

你可以这样解决这个精度问题:

unsigned int cubic(unsigned int n) {
int root = (int)round(pow(n, 1 / 3.));
if (root * root * root == n)
return root;
else
return 0;
}

如果系统上可用，可以使用cbrt(n)代替pow(n, 1 / 3.)，但是精度问题可能仍然存在。

对于您的目标，迭代可能的整数根并检查似乎要简单得多:

unsigned int cubic(unsigned int n) {
for (unsigned int i = 1; i <= 5; i++) {
unsigned int i3 = i * i * i;
if (i3 == n)
return i;
if (i3 > n)
break;
}
return 0;
}

或者更明确的:

unsigned int cubic(unsigned int n) {
switch (n) {
case 1 * 1 * 1: return 1;
case 2 * 2 * 2: return 2;
case 3 * 3 * 3: return 3;
case 4 * 4 * 4: return 4;
case 5 * 5 * 5: return 5;
default: return 0;
}
}