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平方根三項演算子P0049

平方根はどのあたり

一行目に数の個数 n、二行目に 0 以上の整数 n 個が空白区切りで与えられる。
各数 x について r × r ≤ x を満たす最大の整数 r を求めよ。
x が平方数(r × r = x)なら r だけを出力し、そうでなければ平方根がその間にある二つの整数 r と r + 1 を空白一つで区切って出力する。
数ごとに一行ずつ書く。
例:16 → "4"、10 → "3 4"、0 → "0"。

入力
1 ≤ n ≤ 1,000、0 ≤ x ≤ 9,000,000,000,000,000(9 × 10^15)
出力
n 行。
各行は "r" または "r r+1"
例 1 · stdin
5
0 10 16 99 1000000
stdout
0
3 4
4
9 10
1000
例 2 · stdin
2
8999999847252241 8999999847252240
stdout
94868329
94868328 94868329
main.py
入力(stdin)

実行すると、これらの行が順に input()・標準入力に渡されます(実行中に入力を求めません)。

$ 準備完了

コードを入力して解くにはパソコンで開いてください。モバイルでは問題と解答を見られます。

ほかの言語では?言語別の解答を見る · 8 言語の解答

落とし穴は実数の平方根です。
sqrt はどの言語でも double(有効数字約 16 桁)を返します。
x = k × k − 1 で k が 9 千万ほどだと、本当の平方根は k − 0.000000005 くらいですが、この差がそこでの double の間隔より小さいので、結果がちょうど k に丸められます(二つ目の例:94868329² − 1)。
だから Number.isInteger(Math.sqrt(x)) や (long)Math.sqrt(x) をそのまま信じると間違えます。
Python の math.isqrt(x) は実数を通らない整数平方根なのでそのままで正しく、ほかの言語は sqrt で得た r を while (r * r > x) r--;、while ((r + 1) * (r + 1) <= x) r++; のように整数の積で確かめて直します。
数が 21 億を超えるので C・C++・Java・C# は long(long long)で受け取り、JS・TS・Craykon は数が 2^53(約 9.007 × 10^15)未満なので r × r を正確に計算できます。
二通りの出力は三項演算子で一行に:Python r if r * r == x else f"{r} {r + 1}"(順序が違う唯一の言語)、C 系・JS r * r == x ? … : …、Craykon も r * r == x ? r : r + " " + (r + 1)。
C は printf の書式が違うので if で分けて書くほうが読みやすいです。

Pythonmain.py · 6 行
import math n = int(input())for x in map(int, input().split()):    r = math.isqrt(x)  # 정수 제곱근: r*r <= x 인 가장 큰 r (실수를 거치지 않는다)    print(r if r * r == x else f"{r} {r + 1}")
JavaScriptmain.js · 15 行
const [n, ...xs] = require("fs").readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\s+/).map(Number); // Math.sqrt는 반올림된 실수라 큰 k*k-1에서 k가 나온다 → 정수로 다시 확인해서 고친다function isqrt(x) {  let r = Math.floor(Math.sqrt(x));  while (r * r > x) r--;  while ((r + 1) * (r + 1) <= x) r++;  return r;} const out = xs.map((x) => {  const r = isqrt(x);  return r * r === x ? `${r}` : `${r} ${r + 1}`;});console.log(out.join("\n"));
TypeScriptmain.ts · 16 行
import { readFileSync } from "node:fs";const [n, ...xs]: number[] = readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\s+/).map(Number); // Math.sqrt는 반올림된 실수라 큰 k*k-1에서 k가 나온다 → 정수로 다시 확인해서 고친다function isqrt(x: number): number {  let r = Math.floor(Math.sqrt(x));  while (r * r > x) r--;  while ((r + 1) * (r + 1) <= x) r++;  return r;} const out: string[] = xs.map((x) => {  const r = isqrt(x);  return r * r === x ? `${r}` : `${r} ${r + 1}`;});console.log(out.join("\n"));
JavaMain.java · 26 行
import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.util.StringTokenizer; public class Main {    // Math.sqrt는 double이라 큰 k*k-1에서 k가 나온다 → long으로 다시 확인해서 고친다    static long isqrt(long x) {        long r = (long) Math.sqrt((double) x);        while (r * r > x) r--;        while ((r + 1) * (r + 1) <= x) r++;        return r;    }     public static void main(String[] args) throws Exception {        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        int n = Integer.parseInt(br.readLine().trim());        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());        StringBuilder out = new StringBuilder();        for (int i = 0; i < n; i++) {            long x = Long.parseLong(st.nextToken());            long r = isqrt(x);            out.append(r * r == x ? String.valueOf(r) : r + " " + (r + 1)).append('\n');        }        System.out.print(out);    }}
C#Main.cs · 24 行
using System; class Program{    // Math.Sqrt는 double이라 큰 k*k-1에서 k가 나온다 → long으로 다시 확인해서 고친다    static long Isqrt(long x)    {        long r = (long)Math.Sqrt(x);        while (r * r > x) r--;        while ((r + 1) * (r + 1) <= x) r++;        return r;    }     static void Main()    {        Console.ReadLine();        foreach (string s in Console.ReadLine().Split(' ', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries))        {            long x = long.Parse(s);            long r = Isqrt(x);            Console.WriteLine(r * r == x ? $"{r}" : $"{r} {r + 1}");        }    }}
C++main.cpp · 24 行
#include <cmath>#include <iostream> // std::sqrt는 double이라 큰 k*k-1에서 k가 나온다 → long long으로 다시 확인해서 고친다long long isqrt(long long x) {    long long r = static_cast<long long>(std::sqrt(static_cast<double>(x)));    while (r * r > x) r--;    while ((r + 1) * (r + 1) <= x) r++;    return r;} int main() {    std::ios::sync_with_stdio(false);    std::cin.tie(nullptr);    int n;    long long x;    std::cin >> n;    for (int i = 0; i < n; i++) {        std::cin >> x;        long long r = isqrt(x);        if (r * r == x) std::cout << r << '\n';        else std::cout << r << ' ' << r + 1 << '\n';    }}
Cmain.c · 23 行
#include <math.h>#include <stdio.h> /* sqrt는 double이라 큰 k*k-1에서 k가 나온다 → long long으로 다시 확인해서 고친다 */long long isqrt(long long x) {    long long r = (long long)sqrt((double)x);    while (r * r > x) r--;    while ((r + 1) * (r + 1) <= x) r++;    return r;} int main(void) {    int n;    long long x;    scanf("%d", &n);    for (int i = 0; i < n; i++) {        scanf("%lld", &x);        long long r = isqrt(x);        if (r * r == x) printf("%lld\n", r);        else printf("%lld %lld\n", r, r + 1);    }    return 0;}
Craykonmain.cray · 22 行
// 수학.제곱근은 반올림된 실수라 큰 k*k-1에서 k가 나온다 → 곱해서 다시 확인하고 고친다정수제곱근(x){    r = 数学.切り下げ(数学.平方根(x));    間 (r * r > x)    {        r--;    }    間 ((r + 1) * (r + 1) <= x)    {        r++;    }    返す r;} n = コンソール.行読み().数に();수들 = コンソール.数読み();それぞれ (x の中 수들){    r = 정수제곱근(x);    コンソール.書く(r * r == x ? r : r + " " + (r + 1));}