【Java开源代码栏目提醒】:以下是网学会员为您推荐的Java开源代码-BigNumber.java,希望本篇文章对您学习有所帮助。
package book.number;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;
/**
* 第1.4节的计算Factorial的类中,我们限制了用户输入的n必须小于18,原因是,当n等于18时,
* n!的值已经超过了范围最大的基本类型long能够表示的范围了,也就是说使用Java的基本数据类型在进行运算时会存在溢出问题。
*
* 同样,在进行小数运算时,也会出现不精确的问题。请看下面一段代码:
* code
* 执行结果让人迷惑。
*
Java中的简单浮点数类型float和double不能够进行精确的运算,只能用来做科学计算或者是工程计算。
* 不光是Java,在其它很多编程语言中也有这样的
问题。在大多数情况下,计算的结果是准确的,
* 但是多试几次(可以做一个循环)就可以试出类似上面的错误。
* 这个问题相当严重,如果你有9.999999999999元,你的
计算机是不会认为你可以购买10元的商品的。
*
* 为了解决Java基本数据类型在运算时会出现的溢出和计算不精确的问题。
* Java 提供了两个类BigInteger和BigDecimal,专门用于进行高精度运算
* 凡是能用int 或float 做的事情,用BigInteger和BigDecimal也可以做,
* 只是必须换用方法调用,而不是使用运算符。
*
* 高精度整数BigInteger
* BigInteger支持任意精度的整数,也就是说我们可精确表示任意大小的整数值;同时在运算过程中不会丢失任何信息;
*
* 高精度浮点数BigDecimal
* 它可以表示任意精度的小数,并对它们进行计算。
* 由于 BigDecimal 对象是不可变的,这些方法中的每一个都会产生新的 BigDecimal 对象。
* 因此,因为创建对象的开销,BigDecimal 不适合于大量的数学计算,但设计它的目的是用来精确地表示小数。
*/
public class BigNumber {
//默认除法运算精度,即保留小数点多少位
private static final int DEFAULT_DIV_SCALE = 10;
//这个类不能实例化
private BigNumber() {
}
/**
* 提供精确的加法运算。
* @param v1 被加数
* @param v2 加数
* @return 两个参数的和
*/
public static double add(double v1, double v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return (b1.add(b2)).doubleValue();
}
/**
* 提供精确的减法运算。
* @param v1 被减数
* @param v2 减数
* @return 两个参数的差
*/
public static double sub(double v1, double v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return (b1.subtract(b2)).doubleValue();
}
/**
* 提供精确的乘法运算。
* @param v1 被乘数
* @param v2 乘数
* @return 两个参数的积
*/
public static double mul(double v1, double v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return (b1.multiply(b2)).doubleValue();
}
/**
* 提供(相对)精确的除法运算,当发生除不尽的情况时,精确到
* 小数点以后多少位,以后的数字四舍五入。
* @param v1 被除数
* @param v2 除数
* @return 两个参数的商
*/
public static double div(double v1, double v2) {
return div(v1, v2, DEFAULT_DIV_SCALE);
}
/**
* 提供(相对)精确的除法运算。当发生除不尽的情况时,由scale参数指
* 定精度,以后的数字四舍五入。
* @param v1 被除数
* @param v2 除数
* @param scale 表示需要精确到小数点以后几位。
* @return 两个参数的商
*/
public static double div(double v1, double v2, int scale) {
if (scale < 0) {
System.err.println("除法精度必须大于0!");
return 0;
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return (b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)).doubleValue();
}
/**
* 计算Factorial阶乘!
* @param n 任意大于等于0的int
* @return n!的值
*/
public static BigInteger getFactorial(int n) {
if (n < 0) {
System.err.println("n必须大于等于0!");
return new BigInteger("-1");
} else if (n == 0) {
return new BigInteger("0");
}
//将数组换成字符串后构造BigInteger
BigInteger result = new BigInteger("1");
for (; n > 0; n--) {
//将数字n转换成字符串后,再构造一个BigInteger对象,与现有结果做乘法
result = result.multiply(new BigInteger(new Integer(n).toString()));
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
// 如果我们编译运行下面这个
程序会看到什么?
System.out.println(0.05 + 0.01);
System.out.println(1.0 - 0.42);
System.out.println(4.015 * 100);
System.out.println(123.3 / 100);
// 0.060000000000000005
// 0.5800000000000001
// 401.49999999999994
// 1.2329999999999999
//计算阶乘,可以将n设得更大
int n = 30;
System.out.println("计算n的阶乘" + n + "! = " + BigNumber