Java基础__Java中常用数学类Math那些事

 测试

package Cynical_Gary;

public class Cynical_Text {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("30°对应的弧度是:"+Math.toRadians(30));
        System.out.println("π/6对应的角度是:"+Math.toDegrees(Math.PI/6));
        System.out.println("45°对应的弧度是:"+Math.toRadians(45));
        System.out.println("π/4对应的角度是:"+Math.toDegrees(Math.PI/4));
    }
}

/*
输出:
30°对应的弧度是:0.5235987755982988
π/6对应的角度是:29.999999999999996
45°对应的弧度是:0.7853981633974483
π/4对应的角度是:45.0
*/

角度和弧度的转换

package Cynical_Gary;

public class Cynical_Text {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("30°对应的正弦值是:"+Math.sin(Math.PI/6));    //计算30°的正弦值
        System.out.println("30°对应的余弦值是:"+Math.cos(Math.PI/6));    //计算30°的余弦值
        System.out.println("30°对应的正切值是:"+Math.tan(Math.PI/6));    //计算30°的正切值
    }
}

/*
输出
30°对应的正弦值是:0.49999999999999994
30°对应的余弦值是:0.8660254037844387
30°对应的正切值是:0.5773502691896257
*/

三角函数的转换

package Cynical_Gary;

public class Gary_Text {
    public static void main(String[] args){
            System.out.println("0.5的反正弦值是:"+Math.asin(0.5));    //计算0.5的反正弦值
            System.out.println("0.866的反余弦值是:"+Math.acos(0.866));    //计算0.866的反余弦值
            System.out.println("0.5774的反正切值是:"+Math.atan(0.5774));    //计算0.5774的反正切值
        }

}

/*
输出：
0.5的反正弦值是:0.5235987755982989
0.866的反余弦值是:0.5236495809318289
0.5774的反正切值是:0.5236360729028994
*/

反三角函数的转换

package CynicalGary;

public class Gary_Text {

        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("30°的双曲正弦值:"+Math.sinh(30));    //计算30°的双曲正弦值
            System.out.println("30°的双曲余弦值:"+Math.cosh(30));    //计算30°的双曲余弦值
            System.out.println("30°的双曲正切值:"+Math.tanh(30));    //计算30°的双曲正切值
        }
}

/*
 输出
30°的双曲正弦值:5.343237290762231E12
30°的双曲余弦值:5.343237290762231E12
30°的双曲正切值:1.0
 */

双曲函数的转换

package Cynical_Gary;

public class Gary_Text {
    public static void main(String[] args){
         System.out.println("8的立方根是:"+Math.cbrt(8));
         System.out.println("e的8次方是:"+Math.exp(8));
         System.out.println("e的9次方是:"+Math.expm1(8));
         System.out.println("8的自然对数是:"+Math.log(8));
         System.out.println("8的10为底的对数是:"+Math.log10(8));
         System.out.println("9的自然对数是:"+Math.log1p(8));
         System.out.println("2的3次方是:"+Math.pow(2,3));
         System.out.println("8的平方根是:"+Math.sqrt(8));
        }

}

/*
输出：
8的立方根是:2.0
e的8次方是:2980.9579870417283
e的9次方是:2979.9579870417283
8的自然对数是:2.0794415416798357
8的10为底的对数是:0.9030899869919435
9的自然对数是:2.1972245773362196
2的3次方是:8.0
8的平方根是:2.8284271247461903
*/

指数与对数的转换

package CynicalGary;

import java.math.BigInteger;

public class Gary_Text {

        public static void main(String[] args) {
            BigInteger number1 = new BigInteger("987654321");    //申明高精度整数number1
            BigInteger number2 = new BigInteger("123456789");    //申明高精度整数number2
            BigInteger addition = number1.add(number2);            //计算number1加number2
            BigInteger subtraction = number1.subtract(number2);//计算number1减number2
            BigInteger multiplication = number1.multiply(number2);//计算number1乘number2
            BigInteger division = number1.divide(number2);//计算number1除number2
            System.out.println("高精度整数number1:"+number1);
            System.out.println("高精度整数number2:"+number2);
            System.out.println("高精度加法:"+addition);
            System.out.println("高精度减法:"+subtraction);
            System.out.println("高精度乘法:"+multiplication);
            System.out.println("高精度除法:"+division);
        }
}

/*
 输出
高精度整数number2:123456789
高精度加法:1111111110
高精度减法:864197532
高精度乘法:121932631112635269
高精度除法:8
 */

高精度整数运算

Java中的BigInteger类虽然能大幅度提高运算的精度，但是却牺牲性能，对于普通运算不推荐使用(但相对于C用char数值来模拟大数运算，不得不说Java在ACM中解决大数问题处于很大优势地位)

package CynicalGary;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

public class Gary_Text {

        public static void main(String[] args) {
            BigDecimal number1 = new BigDecimal("9.87654321");    //申明高精度浮点数number1
            BigDecimal number2 = new BigDecimal("1.23456789");    //申明高精度浮点数number2
            BigDecimal addition = number1.add(number2);            //计算number1加number2
            BigDecimal subtraction = number1.subtract(number2);//计算number1减number2
            BigDecimal multiplication = number1.multiply(number2);//计算number1乘number2
            BigDecimal division = number1.divide(number2,RoundingMode.HALF_UP);//计算number1除number2
            //以四舍五入的方式获得高精度运算的结果
            System.out.println("高精度浮点数number1:"+number1);
            System.out.println("高精度浮点数number2:"+number2);
            System.out.println("高精度加法:"+addition);
            System.out.println("高精度减法:"+subtraction);
            System.out.println("高精度乘法:"+multiplication);
            System.out.println("高精度除法:"+division);
        }
}

/*
 输出
高精度浮点数number2:1.23456789
高精度加法:11.11111110
高精度减法:8.64197532
高精度乘法:12.1932631112635269
高精度除法:8.00000007
 */

高精度浮点运算

Java中的BigDecimal类同理BigInteger类，牺牲了速度，但换来了精度。

package Cynical_Gary;

import java.util.Random;

public class Gary_Text {
    public static void main(String[] args){
        for(int i=0;i<7;i++)
        {
            int number = new Random().nextInt((int)Math.pow(10,7));    //生成随机数
            String Number = ""+number;
            while(Number.length()<7){
                Number="0"+number;        //如果随机长度不够7位用0补齐
            }
            System.out.println(Number);
        }
    }
}

/*
输出：
0910840
6974776
7981768
9823061
3303485
8317801
9042881

*/

(伪)随机数生成

//Math.abs()此方法返回一个整数的绝对值

package Cynical_Gary;

public class Gary_Text {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(Math.abs(-2147483648));
    }
}

/*
输出：
-2147483648

原因:

java 32位int的值域为（-2147483648，2147483647]
最大值为：2147483647， 二进制：01111111111111111111111111111111
 最小值为：-2147483648，二进制：10000000000000000000000000000000

-2147483648的二进制正码：10000000000000000000000000000000
-2147483648的二进制反码：01111111111111111111111111111111
-2147483648的二进制反码+1：10000000000000000000000000000000

二进制数字和原来的一样了
*/

有趣的Math.abs()

一、角度和弧度转换

 30°正弦值    Math.sin(Math.PI/6));
 30°余弦值    Math.cos(Math.PI/6));
 30°正切值    Math.tan(Math.PI/6));

Math.toRadians()方法用于将角度转换为弧度(静态方法)

public static double toRadians(double angdeg)

　　angdeg:用角度表示的角

　　 返回值:角angdeg用弧度表示的值

Math.toDegrees()方法用于将弧度转换为角度(静态方法)

public static double toDegress(double angrad)

　　angrad:用弧度表示的角

　　返回值:角angrad用角度表示的值

二、三角函数的转换

 30°正弦值    Math.sin(Math.PI/6)
 30°余弦值    Math.cos(Math.PI/6)
 30°正切值    Math.tan(Math.PI/6)   

Math.sin()方法用于求指定角的正弦值(静态方法)

public static double sin(double a)

　　a:用弧度表示的角

　　返回值：角a的正弦值

Math.cos()方法用于求指定角的余弦值(静态方法)

public static double cos(double a)

　　a:用弧度表示的角

　　返回值：角a的余弦值

Math.tan()方法用于求指定角的正切值(静态方法)

public static double tan(double a)

　　a:用弧度表示的角

　　返回值：角a的正切值

三、反三角函数的转换 

0.5的反正弦值    　　　　Math.asin(0.5)
0.5的反正弦值       　　Math.asin(0.5)
0.5774的反正切值        Math.atan(0.5774)

Math.asin()方法用于返回指定值的反正弦值(静态方法)

public static double asin(double a)

　　a:要返回其反正弦的值

　　返回值：值a的反正弦值

Math.acos()方法用于返回指定值的反余弦值(静态方法)

public static double acos(double a)

　　a:要返回其反余弦的值

　　返回值：值a的反余弦值

Math.atan()方法用于返回指定值的反正切值(静态方法)

public static double atan(double a)

　　a:要返回其反正切的值

　　返回值：值a的反正切值

 

四、双曲函数的转换

30°双曲正弦值    Math.sinh(30)
30°双曲余弦值    Math.cosh(30)
30°双曲正切值    Math.tanh(30) 

Math.sinh()方法用于返回指定值的双曲正弦值(静态方法)

public static double sinh(double a)

　　a:要返回双曲正弦值的数值

　　返回值：值a的双曲正弦值

Math.cosh()方法用于返回指定值的双曲余弦值(静态方法)

public static double cosh(double a)

　　a:要返回双曲余弦值的数值

　　返回值：值a的双曲余弦值

Math.tanh()方法用于返回指定值的双曲正切值(静态方法)

public static double tanh(double a)

　　a:要返回双曲正切值的数值

　　返回值：值a的双曲正切值

五、指数与对数的转换

8的立方根        Math.cbrt(8)
e的8次方        Math.exp(8)
e的9次方        Math.expm1(8)
8的自然对数        Math.log(8)
8的10为底的对数    Math.log10(8)
9的自然对数        Math.log1p(8)
2的3次方        Math.pow(2,3)
8的平方根        Math.sqrt(8) 

六、随机数的生成

Random.setSeed()方法使用单个long种子，设置此随机数生成器的种子值

public void setSeed(long seed)

　　seed:为随机数生成器设置的种子值

Random.nextInt()方法用于返回一个伪随机数，它取此随机数生成器序列0(包括0)和指定值(不包括)之间均匀分布的Int值

public int nextInt(int n)

　　n:要返回随机数的范围，必须是整数

　　返回值：下一个伪随机数