如何在sqlite中计算平方根答案

【问题标题】：How to calculate square root in sqlite如何在sqlite中计算平方根
【发布时间】：2012-09-25 18:21:47
【问题描述】：

我需要在 sqlite 数据库中计算欧几里得距离。

除了为数学函数编写和加载动态库之外，有谁知道如何在 sqlite 中计算平方根？

我即将在http://en.wikipedia.org/wiki/Fast_inverse_square_root 中使用快速逆平方根算法，尽管它可能会变得比我现在需要的更有趣。

顺便说一句，弄清楚如何做功率会很棒（这是一个笼统的问题，编码比将一个数字本身相乘更简洁）。

谢谢，

西蒙娜

【问题讨论】：

它必须有多准确？
使用extension function。 Here 是一个关于它的线程。
比较欧几里得距离时，您可以将两边取平方而不是平方根 - 幂可能看起来像更简洁的代码，但通常比对数更慢，尽管还有其他积分幂的方法
我认为 SQLite 也不支持 power。
原生SQLite确实不支持Power。

标签： sql sqlite math

【解决方案1】：

好吧，我有一个半答案。

是的，它涉及第 3 方，但您不必自己编写：您是否检查了 this page 上的最后一个扩展名？

它包括几个数学函数，其中包括 sqrt()。

【讨论】：

我实际上想避免使用扩展。但是，我很感激您的回答促使我尝试了它-结果比我想象的要容易，现在我知道如何解决下一个类似问题。谢谢

【解决方案2】：

据我所知 - 仅使用核心功能是无法做到这一点的。

这里是原生函数列表Core functions 和聚合函数列表Aggregate functions。

为了解决您的问题，您可以编写自己的UDF（用户定义函数），如图HERE

【讨论】：

【解决方案3】：

警告：此答案取决于编码语言。在我的例子中 C#。

用户定义的 SQLite 函数对我来说实现起来很痛苦。最后，经过长时间的搜索，我能够在我的 C# 代码中实现它。主函数如下所示：

[SQLiteFunction(Arguments = 1, FuncType = FunctionType.Scalar, Name = "Sqrt")]
class Sqrt : SQLiteFunction
{
    public override object Invoke(object[] args)
    {
        return Math.Sqrt(Double.Parse(args[0].ToString()));
    }
}

自定义函数的注册：

SQLiteFunction.RegisterFunction(typeof(Sqrt));

并在选择中使用：

SQLiteCommand com = new SQLiteCommand("select sqrt(10.42)", connection);

你可以在这里下载完整的例子：http://db.tt/qzeNXwso

或者，如果您只想查看代码（或浏览我的代码的所有部分），我将在 SQLite 数据库中计算平方根的完整工作示例代码粘贴在下面，因为很难找到任何工作代码。要创建和运行此示例，请执行以下 6 个步骤：

新建项目（我叫 Sqrt）
在您的项目中包含 SQLite 引用：
解决方案资源管理器 -> 引用（右键单击：添加引用）-> 程序集 - 扩展 - System.Data.SQLite（检查）-> 确定
打开App.config并替换成这个（没有这一步你可能会得到混合模式组装错误）：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
<startup useLegacyV2RuntimeActivationPolicy="true">
<supportedRuntime version="v4.0"/>
</startup>
</configuration>

用以下代码替换您的 Form1.Designer.cs：

namespace Sqrt
{
 partial class Form1
 {
 /// <summary>
 /// Required designer variable.
 /// </summary>
 private System.ComponentModel.IContainer components = null;

 /// <summary>
 /// Clean up any resources being used.
 /// </summary>
 /// <param name="disposing">true if managed resources should be disposed; otherwise, false.</param>
 protected override void Dispose(bool disposing)
 {
    if (disposing && (components != null))
    {
        components.Dispose();
    }
    base.Dispose(disposing);
 }

 #region Windows Form Designer generated code

 /// <summary>
 /// Required method for Designer support - do not modify
 /// the contents of this method with the code editor.
 /// </summary>
 private void InitializeComponent()
 {
    this.txb_Input = new System.Windows.Forms.TextBox();
    this.txb_Output = new System.Windows.Forms.TextBox();
    this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();
    this.label2 = new System.Windows.Forms.Label();
    this.btn_Calcualte = new System.Windows.Forms.Button();
    this.SuspendLayout();
    // 
    // txb_Input
    // 
    this.txb_Input.Location = new System.Drawing.Point(131, 12);
    this.txb_Input.Name = "txb_Input";
    this.txb_Input.Size = new System.Drawing.Size(201, 20);
    this.txb_Input.TabIndex = 0;
    // 
    // txb_Output
    // 
    this.txb_Output.BackColor = System.Drawing.Color.WhiteSmoke;
    this.txb_Output.Location = new System.Drawing.Point(131, 38);
    this.txb_Output.Name = "txb_Output";
    this.txb_Output.ReadOnly = true;
    this.txb_Output.Size = new System.Drawing.Size(201, 20);
    this.txb_Output.TabIndex = 0;
    // 
    // label1
    // 
    this.label1.AutoSize = true;
    this.label1.Location = new System.Drawing.Point(12, 15);
    this.label1.Name = "label1";
    this.label1.Size = new System.Drawing.Size(31, 13);
    this.label1.TabIndex = 1;
    this.label1.Text = "Input";
    // 
    // label2
    // 
    this.label2.AutoSize = true;
    this.label2.Location = new System.Drawing.Point(12, 41);
    this.label2.Name = "label2";
    this.label2.Size = new System.Drawing.Size(39, 13);
    this.label2.TabIndex = 1;
    this.label2.Text = "Output";
    // 
    // btn_Calcualte
    // 
    this.btn_Calcualte.Location = new System.Drawing.Point(257, 64);
    this.btn_Calcualte.Name = "btn_Calcualte";
    this.btn_Calcualte.Size = new System.Drawing.Size(75, 23);
    this.btn_Calcualte.TabIndex = 2;
    this.btn_Calcualte.Text = "Calculate";
    this.btn_Calcualte.UseVisualStyleBackColor = true;
    // 
    // Form1
    // 
    this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
    this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
    this.ClientSize = new System.Drawing.Size(344, 98);
    this.Controls.Add(this.btn_Calcualte);
    this.Controls.Add(this.label2);
    this.Controls.Add(this.label1);
    this.Controls.Add(this.txb_Output);
    this.Controls.Add(this.txb_Input);
    this.Name = "Form1";
    this.Text = "Root square example";
    this.ResumeLayout(false);
    this.PerformLayout();
 }
 #endregion

 private System.Windows.Forms.TextBox txb_Input;
 private System.Windows.Forms.TextBox txb_Output;
 private System.Windows.Forms.Label label1;
 private System.Windows.Forms.Label label2;
 private System.Windows.Forms.Button btn_Calcualte;
 }
}

打开 Form1.cs（代码）并将代码替换为：使用系统；使用 System.Data.SQLite；使用 System.Windows.Forms；

namespace Sqrt
{
    // definition of custom sqlite function
    [SQLiteFunction(Arguments = 1, FuncType = FunctionType.Scalar, Name = "Sqrt")]
    class Sqrt : SQLiteFunction
    {
        public override object Invoke(object[] args)
        {
            return Math.Sqrt(Double.Parse(args[0].ToString())); // return result of math sqrt function
        }
    }

    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            this.btn_Calcualte.Click += new System.EventHandler(this.btn_Calcualte_Click);
        }

        private void btn_Calcualte_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (txb_Input.Text.Length == 0)
                return;
            try { SQLiteConnection.CreateFile(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + "test.s3db"); }
            catch { }
            SQLiteConnection con = new SQLiteConnection("Data Source=test.s3db");
            SQLiteFunction.RegisterFunction(typeof(Sqrt)); // register custom function
            con.Open();
            SQLiteCommand com = new SQLiteCommand("select sqrt(" + txb_Input.Text.Replace(',', '.') + ")", con); // select result
            string res = com.ExecuteScalar().ToString();
            txb_Output.Text = res;
        }
    }
}

跑步，尝试并享受。

【讨论】：

这部分Double.Parse(args[0].ToString()) 是否用于处理错误类型的值？

【解决方案4】：

这是 10000 以下数字的 sqrt 近似值。它可以扩展到任意数字，并且可以根据需要扩展到任意精度。无论如何，这种表格插值在大多数快速实现中都会发生：

case when weight >= 1 and weight<=10 then 1+0.240253073*(weight-1) 
     when weight>=10 and weight<=100 then 3.16227766+0.075974693*(weight-10) 
     when weight>=100 and weight<=1000 then 10+0.024025307*(weight-100)      
     else 31.6227766+0.007597469 *(weight-1000) end

还有一个奇怪的事实是，您在这种 10 次方根插值表中使用的每个因子都是前一个插值表的 0.316227766 倍 - 因此您可以使这个数字适用于任意大的数字，甚至可以将表格填满这些值使其适用于任何数字。（这会导致这里的一些压缩吗？）

或者这个可爱的 log10 整数，使用长度函数（插值表在这里可能会更好，但我喜欢 log10 和 length() 是相似的，这适用于任何整数 - 不需要插值。

 ((length(x)+length(x*2)+length(x*3)
  +length(x*4)+length(x*5))/5.0)-1.0

一个比我更好的数学头脑可能会想出更好和更密集的近似值。考虑到 c 中的大多数 sqrt 函数无论如何都使用近似值 - 这是一个非常好的解决方案。

这是唯一的原生方式。

【讨论】：

如果 weight 是 9，那么表达式的结果是 2.922，如果 weight 是 16，结果是 3.618 我期待的结果更接近 3 和 4。你能解释一下你的公式和级别错误？
1.打开一个excel表，2.计算平方根，3.对一组任意权重进行线性插值。上面的论坛是非常近似。你可以做得更好

【解决方案5】：

2021-03-12 (3.35.0)

添加了内置 SQL 数学函数()。（需要 -DSQLITE_ENABLE_MATH_FUNCTIONS 编译时选项。）

Built-In Mathematical SQL Functions

sqrt(X) 返回 X 的平方根。如果 X 为负数，则返回 NULL。

【讨论】：

【解决方案6】：

只有在数学函数不可用的情况下......而且真的只是在绝望中，因为这不会很快......

-- bisect to find the square root to any tolerance desired
with 
 input(n) as (select 500), --input
 sqrt(lo, hi, guess, n, i) as (
  select 1, n, n/2, n, 0 from input
  union all
  select case when guess*guess < n then guess else lo end,
         case when guess*guess < n then hi else guess end,
         case when guess*guess < n then (hi+guess)/2.0 else (lo+guess)/2.0 end,
         n ,
         i +1 from sqrt
         where abs(guess*guess - n) > 0.0001), -- tolerance
 sqrt_out(x, n) as (select guess, n from sqrt order by sqrt.i desc limit 1)
 select * from sqrt_out

【讨论】：

这太棒了！