负数的平方根答案

【问题标题】：Square root of negative numbers负数的平方根
【发布时间】：2013-09-20 18:14:22
【问题描述】：

只是想知道，是否可以在 C# 中计算负数的平方根？例如 sqrt(-1) = i.

我写了这段代码：

using System;

public static class sqrts
{
    public static void Main()
    {
        string x;
        double sqrtofx;

        Console.Write("Enter a number: ");
        x = Console.ReadLine();

        sqrtofx = Math.Sqrt(Convert.ToInt32(x));

        Console.WriteLine("\nSqrt({0}): {1}", x, sqrtofx);

        Console.ReadKey();
    }
}

如果我输入 25，它会给出 5。但是，如果我输入 -5，它会给出 NaN 而不是 5i。

【问题讨论】：

标签： c# square-root

【解决方案1】：

有一个 Complex 结构可以满足您的需求：

Complex c = Complex.Sqrt(-25); // has a value of approximately 0 + 5i

(从大多数数字类型，包括int，到Complex，都有一个隐式转换。它的工作方式与您可能期望的一样：数字被视为实部，虚部为0。这是-25 如何成为Complex.Sqrt(Complex) 的有效参数。）

【讨论】：

Complex.Sqrt() 只接受 Complex 对象。不确定从否定 int 进行类型转换是否有效。
@dognose 是的，有一个隐式转换。
“somemessynumbers”是因为计算有点不精确，所以它会找到一个接近 0 的值，而不是 0 的实数部分。您可以选择以隐藏它的方式输出数字，例如.ToString("0.###")。而(0, 5) 格式正是Complex 的默认ToString() 的工作方式。您可以编写自己的方法将其转换为漂亮的数字，例如5i。

【解决方案2】：

使用C#实现的复杂结构：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.numerics.complex.aspx

Complex c = new Complex(-1,0);
Complex result = Complex.Sqrt(c);

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.numerics.complex.sqrt.aspx

【讨论】：

【解决方案3】：

double（或int、long、short 或任何其他内置数字类型）不是为支持非实数而构建的。现有的库构建为支持任何复数，但作为附加功能的交换，它们消耗更多空间并且对它们的操作要慢得多。由于很多领域都需要计算实数，因此将这些成本添加到这些最基本的数字类型是不合理的。

【讨论】：

【解决方案4】：

这是因为负数的平方根产生复数。在更基础和一般的数学中，假设平方根仅适用于正数。要么取你的数字的绝对值的平方根，要么使用Complex 数据类型和它的平方根函数。您的决定取决于您的目标。

【讨论】：

【解决方案5】：

或者你可以这样做

public static float Root(float value)
{
    int negative = 1;
    if(value < 0)
        negative = -1;
    return Math.Sqrt(Math.Abs(value)) * negative;
}

那么您可以在每次需要root时使用此功能而不必担心

这应该比 Complex 轻得多，并且您可以很好地控制它。

【讨论】：

【解决方案6】：

为什么不先检查是否为负，如果是，则乘以 (-1) 并将i 添加到输出中？

【讨论】：

哦，如果你想这样，你需要使用Complex数据类型