Java 如何实施；“快速平方根逆”；在爪哇？

我听说过“快速平方根逆”，我想把它放在我的Java程序中（只是为了研究目的，所以忽略关于本机库速度更快的任何内容）

我在看代码，C代码直接将

float

转换成

int

，使用一些C指针魔法。如果您试图在Java中使用强制转换来实现这一点，那么它是行不通的：Java会截断浮点（正如您所期望的那样），并且您无法获得原语的指针（就像在C中一样）。 那么您是如何做到这一点的呢？

请记住，在使用此工具之前，要对代码进行基准测试。 如果事实证明您不需要它，或者您正在使用的CPU架构速度较慢，那么最好不要在项目中使用这种迟钝的代码

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Java库有一种从浮点数到原始位的方法

正如在java文档中看到的

java.lang.Float

（），我们有

floatToIntBits

函数，以及

intBitsToFloat

这意味着我们可以用Java编写“快速平方根逆”，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;
}

来源：

，即使是双精度的1也可以返回0.9983227945440889作为1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;
}

公共静态双Q_rsqrt（双倍数字）{
双x=数字；
双xhalf=0.5d*x；
长i=双倍。双倍到长位（x）；
i=0x5fe6ec85e7de30daL-（i>>1）；
x=双精度。长比特双精度（i）；
for（int it=0；it<4；it++）{
x=x*（1.5d-xhalf*x*x）；
}
x*=数字；
返回x；
}

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您可以根据需要编辑for循环终止之前的时间，但4次似乎可以使其降至双精度的最大精度。如果你想获得完美的精确度（或者如果你不想被长串的小数困扰），请使用这个版本。

我不明白为什么，但循环会起作用，解决了奇怪值的问题

0.998…

。Thanks@56ka循环中的线是牛顿方法的迭代。通过增加3次迭代，它以大量操作为代价提高了精度。事实上，现在我更仔细地看了看，这个计算sqrt不是在反向sqrt中吗？显然，1.0的问题在于它们是相同的，但是如果我仍然将4.0添加到代码中，它会给我2。invSqrtAnyone知道0x5fe6ec85e7de30daL从0x5f3759df的推导吗？@micycle这些特定常数的推导随着时间的推移而丢失，而这些实际上并不是最佳常数，只是著名的常数。您可以在某处找到最佳常数搜索代码。