using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics.CodeAnalysis;
using System.Text;

namespace StgSharp
{
    public static partial class Math
    {
        /*本方法将小数部分统一提升至2^16处后进行线性近似
        const uint sqmov = 0b_0100_0111_1000_0000_0000_0000_0000_0000;
        const float sqmov1 = 0.0015947f;
        const float sqmov2 = 156.7673435f;
        const float sqmov3 = 261.2776027f;
        /**/
        public static unsafe float Sqrt(float x)
        {
            /*
             * 本方法采用分别对指数和小数处理的方法计算平方根
             * 将指数除以2即可获得结果的指数
             * （补充：指数最低位被加到小数位中以抵消一个多余的2 ^ 1的影响）
             * 小数部分则统一乘以2 ^ 16后由y = Sqrt(x)在1.5 * 2 ^ 16处的切线近似
             * 为简化操作，提高计算速度，切线左界被移动到远点
             * 在进一步简化操作后，计算精度达到0.5%，速度约为.Net库函数的1.8倍
             */


            if (x < 0)
            {
                throw new ArgumentOutOfRangeException();
            }
            if (x == 0)
            {
                return 0;
            }
                /*
             * 提取指数位并减去指数位中的127
             * 由于平方根仅对正数有效
             * 故不考虑正负号
             */
            uint a = *(uint*)&x;
            uint f = a;
            f >>= 23;
            f /= 2;
            f += 64;

            /*
             * 提取小数位
             * 由于平方根仅对正数有效
             * 故不考虑正负号
             */

            a -= 0b_0011_1111_0000_0000_0000_0000_0000_0000;
            uint e = a << 8;
            e >>= 8;

            /*线性近似*/
            e *= 0b_1101_0001;
            e >>= 24;
            e += 0b_0000_0000_0001_0000_1010_1000_1110_0010;

            /*还原指数*/
            f <<= 23;
            e += f;

            float result = *(float*)&e;
            result = (result + x / result) / 2;
            return (result + x / result) / 2;
        }
        

    }
}