Unix/Linux环境C编程入门教程(31) 数学函数带你战胜企业面试
1.函数介绍:
abs()acos()asin()atan()atan2()ceil()cos()cosh()exp()frexp()ldexp()log()log10()pow()sin()sinh()sqrt()tan()tanh()
|
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abs(计算整型数的绝对值) |
|
相关函数 |
labs, fabs |
表头文件 |
#include<stdlib.h> |
定义函数 |
int abs (int j) |
函数说明 |
abs()用来计算参数j的绝对值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回参数j的绝对值结果。 |
范例 |
#ingclude <stdlib.h> |
执行 |
|-12| = 12 |
|
|
acos(取反余弦函数数值) |
|
相关函数 |
asin , atan , atan2 , cos , sin , tan |
表头文件 |
#include <math.h> |
定义函数 |
double acos (double x); |
函数说明 |
acos()用来计算参数x的反余弦值,然后将结果返回。参数x范围为-1至1之间,超过此范围则会失败。 |
返回值 |
返回0至PI之间的计算结果,单位为弧度,在函数库中角度均以弧度来表示。 |
错误代码 |
EDOM参数x超出范围。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include <math.h> |
执行 |
angle = 1.047198 |
|
|
asin(取反正弦函数值) |
|
相关函数 |
acos , atan , atan2 , cos , sin , tan |
表头文件 |
#include <math.h> |
定义函数 |
double asin (double x) |
函数说明 |
asin()用来计算参数x的反正弦值,然后将结果返回。参数x范围为-1至1之间,超过此范围则会失败。 |
返回值 |
返回-PI/2之PI/2之间的计算结果。 |
错误代码 |
EDOM参数x超出范围 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
angle = 0.523599 |
|
|
atan(取反正切函数值) |
|
相关函数 |
acos,asin,atan2,cos,sin,tan |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double atan(double x); |
函数说明 |
atan()用来计算参数x的反正切值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回-PI/2至PI/2之间的计算结果。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
angle = 1.570796 |
|
|
atan2(取得反正切函数值) |
|
相关函数 |
acos,asin,atan,cos,sin,tan |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double atan2(double y,double x); |
函数说明 |
atan2()用来计算参数y/x的反正切值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回-PI/2 至PI/2 之间的计算结果。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
angle = 0.463648 |
|
|
ceil(取不小于参数的最小整型数) |
|
相关函数 |
fabs |
表头文件 |
#include <math.h> |
定义函数 |
double ceil (double x); |
函数说明 |
ceil()会返回不小于参数x的最小整数值,结果以double形态返回。 |
返回值 |
返回不小于参数x的最小整数值。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
4.800000=>5.000000 |
|
|
cos(取余玄函数值) |
|
相关函数 |
acos,asin,atan,atan2,sin,tan |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double cos(double x); |
函数说明 |
cos()用来计算参数x 的余玄值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回-1至1之间的计算结果。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
cos(0.5) = 0.877583 |
|
|
cosh(取双曲线余玄函数值) |
|
相关函数 |
sinh,tanh |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double cosh(double x); |
函数说明 |
cosh()用来计算参数x的双曲线余玄值,然后将结果返回。数学定义式为:(exp(x)+exp(-x))/2。 |
返回值 |
返回参数x的双曲线余玄值。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
cosh(0.5) = 1.127626 |
|
|
exp(计算指数) |
|
相关函数 |
log,log10,pow |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double exp(double x); |
函数说明 |
exp()用来计算以e为底的x次方值,即ex值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回e的x次方计算结果。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
e^10 = 22026.465795 |
|
|
frexp(将浮点型数分为底数与指数) |
|
相关函数 |
ldexp,modf |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double frexp( double x, int *exp); |
函数说明 |
frexp()用来将参数x 的浮点型数切割成底数和指数。底数部分直接返回,指数部分则借参数exp 指针返回,将返回值乘以2 的exp次方即为x的值。 |
返回值 |
返回参数x的底数部分,指数部分则存于exp指针所指的地址。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include <math.h> |
执行 |
exp = 11 |
|
|
ldexp(计算2的次方值) |
|
相关函数 |
frexp |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double ldexp(double x,int exp); |
函数说明 |
ldexp()用来将参数x乘上2的exp次方值,即x*2exp。 |
返回值 |
返回计算结果。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例: |
/* 计算3*(2^2)=12 */ |
执行 |
3*2^(2) = 12.000000 |
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|
log(计算以e 为底的对数值) |
|
相关函数 |
exp,log10,pow |
表头文件 |
#include <math.h> |
定义函数 |
double log (double x); |
函数说明 |
log()用来计算以e为底的x 对数值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回参数x的自然对数值。 |
错误代码 |
EDOM 参数x为负数,ERANGE 参数x为零值,零的对数值无定义。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
log(100) = 4.605170 |
|
|
log10(计算以10 为底的对数值) |
|
相关函数 |
exp,log,pow |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double log10(double x); |
函数说明 |
log10()用来计算以10为底的x对数值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回参数x以10为底的对数值。 |
错误代码 |
EDOM参数x为负数。RANGE参数x为零值,零的对数值无定义。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
log10(100) = 2.000000 |
|
|
pow(计算次方值) |
|
相关函数 |
exp,log,log10 |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double pow(double x,double y); |
函数说明 |
pow()用来计算以x为底的y次方值,即xy值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回x的y次方计算结果。 |
错误代码 |
EDOM 参数x为负数且参数y不是整数。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include <math.h> |
执行 |
2^10 = 1024.000000 |
|
|
sin(取正玄函数值) |
|
相关函数 |
acos,asin,atan,atan2,cos,tan |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double sin(double x); |
函数说明 |
sin()用来计算参数x的正玄值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回-1 至1之间的计算结果。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
sin(0.5) = 0.479426 |
|
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sinh(取双曲线正玄函数值) |
|
相关函数 |
cosh,tanh |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double sinh( double x); |
函数说明 |
sinh()用来计算参数x的双曲线正玄值,然后将结果返回。数学定义式为:(exp(x)-exp(-x))/2。 |
返回值 |
返回参数x的双曲线正玄值。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
sinh(0.5) = 0.521095 |
|
|
sqrt(计算平方根值) |
|
相关函数 |
hypotq |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double sqrt(double x); |
函数说明 |
sqrt()用来计算参数x的平方根,然后将结果返回。参数x必须为正数。 |
返回值 |
返回参数x的平方根值。 |
错误代码 |
EDOM 参数x为负数。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
/* 计算200的平方根值*/ |
执行 |
answer is 14.142136 |
|
|
tan(取正切函数值) |
|
相关函数 |
atan,atan2,cos,sin |
表头文件 |
#include <math.h> |
定义函数 |
double tan(double x); |
函数说明 |
tan()用来计算参数x的正切值,然后将结果返回。 |
返回值 |
返回参数x的正切值。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
tan(0.5) = 0.546302 |
|
|
tanh(取双曲线正切函数值) |
|
相关函数 |
cosh,sinh |
表头文件 |
#include<math.h> |
定义函数 |
double tanh(double x); |
函数说明 |
tanh()用来计算参数x的双曲线正切值,然后将结果返回。数学定义式为:sinh(x)/cosh(x)。 |
返回值 |
返回参数x的双曲线正切值。 |
附加说明 |
使用GCC编译时请加入-lm。 |
范例 |
#include<math.h> |
执行 |
tanh(0.5) = 0.462117 |
|
2.企业面试实战演练
题目如下:
现有1个点和10000个位置半径各不同的圆,为了判断改点被包含在哪些圆内,需要一个函数判断点(px,py)是否于圆心(x,y)半径r的圆内,请尽快优化运行速度。
函数原型:
bool IsPointInCircle(int px,int py,int x,int y,int r);
流程设计如下:
采用模块化的设计思想,我们创建1个函数
int CreateCircle(int n);
CreateCircle函数功能就是接受参数n并创建n个圆圈,圆心坐标随机产生,半径也随机产生
将创建好的圆圈与点(px,py)进行游戏中的 "碰撞检测"
我们加上本专题的第一篇博客测试程序运行时间。经过本人测试发现10000个圆圈根本就测试不出时间,所以我们在项目中改成了1000,000个圆圈。
另外C语言中没有内建类型bool 所以我们需要换成int
项目实现
#include <stdio.h> #include <math.h> #include <time.h> #include <stdlib.h> int main(void) { int CreateCircle(int n,int px,int py); int IsPointInCircle(int px,int py,int x,int y,int r); clock_t t; printf ("Begin clock...\n"); t = clock();//第一个clock() t表示从程序启动到现在这个时刻的时间 CreateCircle(1000000,50,25); t = clock() - t;//第二次调用clock()减去第一次获得的t的差值为两次掐表的间隔 printf ("\nIt took %d clicks (%f seconds) to test.\n",t,((float)t)/CLOCKS_PER_SEC); return 0; } int IsPointInCircle(int px,int py,int x,int y,int r) { double distance = sqrt(pow(py-y,2)+pow(px-x,2)); if(distance -r >0.00001) //减去double类型的误差 再比较大小 return 0; //返回0 便是不在圆内 else return 1; //返回1 在圆内 } int CreateCircle(int n,int px,int py) { int r ; //r用来缓冲临时产生圆圈的半径 int x; //x用来缓冲临时产生圆圈的圆心横坐标 int y; //y用来缓冲临时产生圆圈的圆心纵坐标 int iCount = 0; //计数产生圆圈的个数 srand(time(NULL)); //初始化随即种子 while(iCount < n) { x = rand()%1000; // rand()函数就是返回一个随机数 y = rand()%1000; r = rand()%100; if(IsPointInCircle(px,py,x,y,r)) //如果在圆内 printf("%din",iCount); //打印出他在圆内 ++iCount; } }
3.在各个平台的运行的情况
在RHEL7上
在REHL6上
在Solaris11上
在MAC上
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