package test;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.MathContext;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future; public class CaculateE {
final static int num=17;
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//使用线程池防止多条人物提交而创建的线程
ExecutorService executor=Executors.newFixedThreadPool(1);
Callable<BigDecimal> callable=new Callable<BigDecimal>() { @Override
public BigDecimal call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
//舍位模式,四舍五入,100为e的精度上限
MathContext mc=new MathContext(100,RoundingMode.HALF_UP);
BigDecimal result=BigDecimal.ZERO;
//e=1/0!+1/1!+1/2!+1/3!+...+...
for(int i=0;i<num;i++) {
//factory()表示阶乘的结果 new BigDecimal() 确保结果精确,防止精度丢失
BigDecimal factorial=factory(new BigDecimal(i));
System.out.println("factorial:"+factorial);
//1除以factorial的阶乘
BigDecimal res=BigDecimal.ONE.divide(factorial,mc);
System.out.println("res:"+res);
result=result.add(res);
System.out.println("result:"+result);
}
return result;
}
//不用该方法进行转换会报执行异常
private BigDecimal factory(BigDecimal n) {
// TODO Auto-generated method stub
System.err.println("n的值为:"+n);
if(n.equals(BigDecimal.ZERO)) { return BigDecimal.ONE;
}
else {
//subtract(n.subtract(BigDecimal.ONE)) 对象中的值相减
return n.multiply(factory(n.subtract(BigDecimal.ONE)));}
} }; //提交一个runable任务进行执行,同时返回一个代表此任务的Future实例
Future<BigDecimal> taskFuture =executor.submit(callable);
try {
//判断任务是否完成,模拟任务执行,未完成输出waiting,完成之后直接输出结果
while(!taskFuture.isDone())
System.out.println("waiting/");
//线程执行之后可以获取结果
//Callable接口代表一段可以调用并返回结果的代码;Future接口表示异步任务,是还没有完成的任务给出的未来结果。所以说Callable用于产生结果,Future用于获取结果。
System.out.println("taskFuture的get()方法"+taskFuture.get()); }catch(ExecutionException e){
System.err.println("哦豁,抛出执行异常了!");
}catch (InterruptedException ie) {
// TODO Auto-generated catch block
ie.printStackTrace();
System.err.println("interrupted while waiting");
}
executor.shutdown();
}
}

代码执行流程:

main()方法调用Excutors的newFixedThreadPool方法获取一个executor.之后初始化实现了Callable接口的匿名类并且将这个任务提交给executor,在返回接收一个Future的实例。

通过isDone()判断是否执行完毕,’waiting‘表示一直在执行,当执行完毕,直接通过 taskFuture.get()获取计算的结果。

阶乘求值过程(包含一个递归):

return n.multiply(factory(n.subtract(BigDecimal.ONE)));
例如:5*factory(4)
=>5*4*factory(3)
=>
5*4*3*factory(2)
=>5*4*3*2*factory(1)
=>5*4*3*2*1*factory(0)
=>120
i 0 1 2 3 4 5 6 ... 16
返回值 factor(0) 1*factory(0) 2*factory(1) 3*factory(2) 4*factory(3) 5*factory(4) 6*factory(5) ... 16*factory(15)
factorial factory(0) 1*factory(0) 2*1*factory(0) 3*2*1*factory(0) 4*3*2*factory(0) 5*4*3*2*factory(0) 6*5*4*3*2*factory(0) ... 16*15*..*2*factory(0)
factorial 1 1 2 6 12 60 120 ... 16*15*..*2*factory(0)
res 1/1 1/1+1/1 1/1+1/1+1/2 1/1+1/1+1/2+1/6 1/1+1/1+1/2+1/6+1/12 1/1+1/1+1/2+1/6+1/12+1/60 1/1+1/1+1/2+1/6+1/12+1/60+1/120 ... 1/1+...+1/16*15*..*2*1

ps:增加精度和num的值以求更长的收敛时间和更为接近的e

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