Java中求Logn/log2 的精度問題
java求Logn/log2精度
經過本人測試，java 中 ， 一直到 2的492 次方（這麼大的數，平時夠用瞭） ；用 Math.log(n) / Math.log(x) 公式都會產生一個整數
例如
int x = 2 ; double n = Math.pow(2, 234) System.out.println(Math.log(n) / Math.log(x));
輸出的是 234.0
而到瞭 2的493次方，結果是493.00000000000006 ； 所以，平時用這個公式來確定n是否是2的整數次冪足夠瞭！
程序如下：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// System.out.println(Math.pow(2, 23));
int x = 2 ;
double n = Math.pow(2, 493) ;
System.out.println(Math.log(n) / Math.log(x));
}
}
java 處理高精度計算
Double.valueOf(String) and Float.valueOf(String)都會丟失精度。
為瞭解決這個問題，需要用到BigDecimal類。
使用的BigDecimal類的時候需要註意的地方：
1. 在實例化BigDecimal 的時候用 new BigDecimal(String) 代替new BigDecimal(double) ，new BigDecimal(float)在《Effective Java》書中有提到
2. 比較兩個數的時候用compareTo 小於返回-1 ， 等於返回0 ， 大於返回1
import java.math.BigDecimal;
public class ArithmeticUtil {
/*
* 小數精確的位數
*/
private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;
/**
* 提供精確的加法運算。
*
* @param v1
* 被加數
* @param v2
* 加數
* @return 兩個參數的和
*/
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();
}
/**
* 提供精確的加法運算。
*
* @param v1
* 被加數
* @param v2
* 加數
* @return 兩個參數的和
*/
public static BigDecimal add(String v1, String v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.add(b2);
}
/**
* 提供精確的加法運算。 String
*
* @param v1
* 被加數
* @param v2
* 加數
* @return 兩個參數的和
*/
public static String strAdd(String v1, String v2,int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}
/**
* 提供精確的減法運算。
*
* @param v1
* 被減數
* @param v2
* 減數
* @return 兩個參數的差
*/
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();
}
/**
* 提供精確的減法運算。
*
* @param v1
* 被減數
* @param v2
* 減數
* @return 兩個參數的差
*/
public static BigDecimal sub(String v1, String v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.subtract(b2);
}
/**
* 對一個數字取精度
* @param v
* @param scale
* @return
*/
public static BigDecimal round(String v, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b = new BigDecimal(v);
BigDecimal one = new BigDecimal("1");
return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}
/**
* 提供精確的減法運算。String
*
* @param v1
* 被減數
* @param v2
* 減數
* @return 兩個參數的差
*/
public static String strSub(String v1, String v2,int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}
/**
* 提供精確的乘法運算。
*
* @param v1
* 被乘數
* @param v2
* 乘數
* @return 兩個參數的積
*/
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();
}
/**
* 提供精確的乘法運算。
*
* @param v1
* 被乘數
* @param v2
* 乘數
* @return 兩個參數的積
*/
public static BigDecimal mul(String v1, String v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.multiply(b2);
}
/**
* 提供精確的乘法運算。 保留scale 位小數
*
* @param v1
* 被乘數
* @param v2
* 乘數
* @return 兩個參數的積
*/
public static double mul2(double v1, double v2,int scale) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return round(b1.multiply(b2).doubleValue(),scale);
}
/**
* 提供精確的乘法運算。 保留scale 位小數 String
*
* @param v1
* 被乘數
* @param v2
* 乘數
* @return 兩個參數的積
*/
public static String strMul2(String v1, String v2,int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}
/**
* 提供（相對）精確的除法運算，當發生除不盡的情況時，精確到 小數點以後10位，以後的數字四舍五入。
*
* @param v1
* 被除數
* @param v2
* 除數
* @return 兩個參數的商
*/
public static BigDecimal div(String v1, String v2) {
return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
}
/**
* 提供（相對）精確的除法運算，當發生除不盡的情況時，精確到 小數點以後10位，以後的數字四舍五入。
*
* @param v1
* 被除數
* @param v2
* 除數
* @return 兩個參數的商
*/
public static double div(double v1, double v2) {
return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
}
/**
* 提供（相對）精確的除法運算。當發生除不盡的情況時，由scale參數指 定精度，以後的數字四舍五入。
*
* @param v1
* 被除數
* @param v2
* 除數
* @param scale
* 表示需要精確到小數點以後幾位。
* @return 兩個參數的商
*/
public static double div(double v1, double v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
/**
* 提供（相對）精確的除法運算。當發生除不盡的情況時，由scale參數指 定精度，以後的數字四舍五入。
*
* @param v1
* 被除數
* @param v2
* 除數
* @param scale
* 表示需要精確到小數點以後幾位。
* @return 兩個參數的商
*/
public static BigDecimal div(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}
/**
* 精確的除法運算。除不盡時，由scale參數指 定精度 四舍五入。string
*
* @param v1
* 被除數
* @param v2
* 除數
* @param scale
* 表示需要精確到小數點以後幾位。
* @return 兩個參數的商
*/
public static String strDiv(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}
/**
* 精確的除法運算。除不盡時，由scale參數指 定精度 四舍五入。string
*
* @param v1
* 被除數
* @param v2
* 除數
* @param scale
* 表示需要精確到小數點以後幾位。
* @return 兩個參數的商
*/
public static BigDecimal bigDiv(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}
/**
* 取餘數 string
* @param v1
* @param v2
* @param scale
* @return
*/
public static BigDecimal strRemainder(String v1,String v2, int scale){
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}
/**
* 取餘數 string
* @param v1
* @param v2
* @param scale
* @return string
*/
public static String strRemainder2Str(String v1,String v2, int scale){
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}
/**
* 比較大小 如果v1 大於v2 則 返回true 否則false
* @param v1
* @param v2
* @return
*/
public static boolean strcompareTo(String v1,String v2){
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
int bj = b1.compareTo(b2);
boolean res ;
if(bj>0)
res = true;
else
res = false;
return res;
}
/**
* 比較大小 如果v1 大於等於v2 則 返回true 否則false
* @param v1
* @param v2
* @return
*/
public static boolean strcompareTo2(String v1,String v2){
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
int bj = b1.compareTo(b2);
boolean res ;
if(bj>=0)
res = true;
else
res = false;
return res;
}
/**
* 比較大小 如果v1 等於v2 則 返回true 否則false
* @param v1
* @param v2
* @return
*/
public static boolean strcompareTo3(String v1,String v2){
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
int bj = b1.compareTo(b2);
boolean res ;
if(bj==0)
res = true;
else
res = false;
return res;
}
/**
* 取餘數 BigDecimal
* @param v1
* @param v2
* @param scale
* @return
*/
public static BigDecimal bigRemainder(BigDecimal v1,BigDecimal v2, int scale){
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}
/**
* 提供精確的小數位四舍五入處理。
*
* @param v
* 需要四舍五入的數字
* @param scale
* 小數點後保留幾位
* @return 四舍五入後的結果
*/
public static double round(double v, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
BigDecimal one = new BigDecimal("1");
return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
/**
* 提供精確的小數位四舍五入處理。string
*
* @param v
* 需要四舍五入的數字
* @param scale
* 小數點後保留幾位
* @return 四舍五入後的結果
*/
public static String strRound(String v, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b = new BigDecimal(v);
return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}
}
以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。
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