如何在Java中实现“快速反平方根”？

floating-point java square-root

2022-09-02 20:57:45

我听说过这里讨论的“快速平方反比”，我想把它放在我的Java程序中（只是为了研究目的，所以忽略任何关于本机库更快的事情）。

我正在查看代码，C代码直接将一些C指针魔术转换为a。如果你尝试在Java中使用强制转换来执行此操作，它不起作用：java截断浮点数（如您所料），并且您无法获取基元的指针（就像在C中一样）。那么你是怎么做到的呢？floatint

答案 1

请记住在使用它之前对代码进行基准测试。

如果事实证明你不需要它，或者它在你正在使用的CPU架构上更慢，那么最好不要在你的项目中使用这个迟钝的代码。

Java库有一种方法可以从浮点数到原始位。

正如在 Javadoc for （ http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/lang/Float.html ）中看到的，我们有函数，以及 .java.lang.FloatfloatToIntBitsintBitsToFloat

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;
}

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

答案 2

对于Riking的答案，即使是双倍的也可以返回像0.9983227945440889这样的东西作为一的平方根。

为了提高准确性，您可以使用我制作的此版本：

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 循环终止前多长时间，但 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（或者如果长串的小数，它们不应该打扰你），请使用这个版本。