神奇的sqrt函数以及高精度记时函数

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https://diducoder.com/sotry-about-sqrt.html

 

 

// TestC.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include "math.h"
#include 
#define eps 1e-7

float InvSqrt(float x)
{
	float xhalf = 0.5f*x;
	int i = *(int*)&x; // get bits for floating VALUE 
	i = 0x5f375a86- (i>>1); // gives initial guess y0
	x = *(float*)&i; // convert bits BACK to float
	x = x*(1.5f-xhalf*x*x); // Newton step, repeating increases accuracy
	x = x*(1.5f-xhalf*x*x); // Newton step, repeating increases accuracy
	x = x*(1.5f-xhalf*x*x); // Newton step, repeating increases accuracy

	return 1/x;
}

float SqrtByNewton(float x)
{
	float val = x;//最终
	float last;//保存上一个计算的值
	do
	{
		last = val;
		val =(val + x/val) / 2;
	}while(abs(val-last) > eps);
	return val;
}

float SqrtByBisection(float n) //用二分法 
{ 
	if(n<0) //小于0的按照你需要的处理 
		return n; 
	float mid,last; 
	float low,up; 
	low=0,up=n; 
	mid=(low+up)/2; 
	do
	{
		if(mid*mid>n)
			up=mid; 
		else 
			low=mid;
		last=mid;
		mid=(up+low)/2; 
	}while(abs(mid-last) > eps);//精度控制
	return mid; 
} 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	unsigned int LoopCount = 1000;
	float x = 65535;
	LARGE_INTEGER d1,d2,d3,d4,d5;
	QueryPerformanceCounter(&d1);
	for(unsigned int i=0;i

在Windows系统中，高精度计时：

QueryPerformanceFrequency用于获取性能计数的频率，每秒多少次，
QueryPerformanceCounter用于获取当前性能计数的值，
秒级耗时 = （结束性能计数值 - 开始性能计数值） / 性能计数频率
微秒耗时 = （结束性能计数值 - 开始性能计数值）* 1000000 / 性能计数频率


微秒计时
{
LARGE_INTEGER freq_;
QueryPerformanceFrequency(&freq_);

LARGE_INTEGER begin_time;
LARGE_INTEGER end_time;
QueryPerformanceCounter(&begin_time);
Sleep(100);
QueryPerformanceCounter(&end_time);

double ns_time = (end_time.QuadPart - begin_time.QuadPart) * 1000000.0 / freq_.QuadPart;
}

微妙级记时封装
class stop_watch
{
public:
    stop_watch()
        : elapsed_(0)
    {
        QueryPerformanceFrequency(&freq_);
    }
    ~stop_watch(){}
public:
    void start()
    {
        QueryPerformanceCounter(&begin_time_);
    }
    void stop()
    {
        LARGE_INTEGER end_time;
        QueryPerformanceCounter(&end_time);
        elapsed_ += (end_time.QuadPart - begin_time_.QuadPart) * 1000000 / freq_.QuadPart;
    }
    void restart()
    {
        elapsed_ = 0;
        start();
    }
    //微秒
    double elapsed()
    {
        return static_cast(elapsed_);
    }
    //毫秒
    double elapsed_ms()
    {
        return elapsed_ / 1000.0;
    }
    //秒
    double elapsed_second()
    {
        return elapsed_ / 1000000.0;
    }

private:
    LARGE_INTEGER freq_;
    LARGE_INTEGER begin_time_;
    long long elapsed_;
};


使用
stop_watch watch;
watch.start();
Sleep(100);
watch.stop();
cout << watch.elapsed() << " ns" << endl;

下面方法在linux上运行：

传统的 #include < ctime >

#include  
using namespace std; 

clock_t start = clock(); 
// do something... 
clock_t end = clock(); 
cout << "花费了" << (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "秒" << endl;

此方法可以精确到毫秒，输出样例：花费了0.123秒

 

C++11的 #include< chrono >

C++11的”最佳计时方法“

#include    
using namespace std;
using namespace chrono;

auto start = system_clock::now();
// do something...
auto end   = system_clock::now();
auto duration = duration_cast(end - start);
cout <<  "花费了" 
     << double(duration.count()) * microseconds::period::num / microseconds::period::den   << "秒" << endl;

此方法可以精确到微妙，输出样例：花费了0.123456秒

system_clock 是 C++11 提供的一个 clock。除此之外，还有两个clock：steady_clock 和 high_resolution_clock 
now( ) 表示计时的那“一瞬间” 
duration_cast< > 表示类型转换 
microseconds 表示微妙。除此之外，还有五种时间单位：hours, minutes, seconds, milliseconds, nanoseconds 
num 和 den分别表示分子(numerator)和分母(denominator)。在我给出的代码中，num等于1， den等于1,000,000 
count( ) 用来返回时间 
如果想深究，查看 cplusplus 
C++11的 #include< chrono >和传统的 #include < ctime >相比，虽然写的代码量多了一点，但是看上去逼格略高，精度也更高~

 

也可以把上面两个方法封装一下。