Java常用类库——Math，大数字操作类
一、java.lang.Math
public final class Math，该类被声明为final，表示不能够被继承。
Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。在编写不同类别的程序时，可能需要的函数也不同。
1.平方根函数sqrt 返回正确舍入的 double 值的正平方根。详细说明及测试代码见附录一
2.立方根函数cqrt 返回 double 值的立方根。详细说明及测试代码见附录二
3.幂值运算pow 返回第一个参数的第二个参数次幂的值。public static double pow(double a , double b)
4.取最值运算max 返回两个数中较大的数；min返回两个数中较小的数
5.绝对值运算abs 返回参数的绝对值
6.Math类提供了一些常用的三角函数：
Math.sin 返回角的三角正弦。
Math.cos 返回角的三角余弦。
Math.tan 返回角的三角正切。
Math.asin 返回一个值的反正弦。
Math.acos 返回一个值的反余弦。
Math.atan 返回一个值的反正切。
Math.atan2 将矩形坐标 (x, y) 转换成极坐标 (r, theta)，返回所得角 theta。
7.还有指数参数以及他们的反函数：
Math.exp 返回欧拉数 e 的 double 次幂的值。
Math.log 返回 double 值的自然对数（底数是 e）。
Math.log10 返回 double 值的底数为 10 的对数。 Math.log10(100)=2.0
8.求近似值运算round 详细说明及测试代码见附录三
9.最后在Math类中还提供了两个用于表示π和e常量的近似值：
public static final double E = 2.7182818284590452354; public static final double PI = 3.14159265358979323846;
附录一：sqrt
public static double sqrt(double a)
-
返回正确舍入的
double值的正平方根。特殊情况如下：- 如果参数为 NaN（not a number） 或小于 0，那么结果为 NaN。
- 如果参数为正无穷大，那么结果为正无穷大。
- 如果参数为正 0 或负 0，那么结果与参数相同。
double值。 -
- 参数：
-
a- 一个值。 - 返回：
-
a的正平方根。如果参数为 NaN 或小于 0，那么结果为 NaN。
System.out.println(Math.sqrt(16)); System.out.println(Math.sqrt(-16)); System.out.println(Math.sqrt(-0)); System.out.println(Math.sqrt(+0)); System.out.println(Math.sqrt(Double.MAX_VALUE*Double.MAX_VALUE));
结果为：
4.0 NaN 0.0 0.0 Infinity（无穷大）
附录二：cbrt
public static double cbrt(double a)
-
返回
double值的立方根。对于正的有限值x，cbrt(-x) == -cbrt(x)；也就是说，负值的立方根是该值数值的负立方根。特殊情况如下：- 如果参数为 NaN，那么结果为 NaN。
- 如果参数为无穷大，那么结果为无穷大，符号与参数符号相同。
- 如果参数为 0，那么结果为 0，符号与参数符号相同。
计算结果必须在准确结果的 1 ulp 范围内。
-
- 参数：
-
a- 一个值。 - 返回：
-
a的立方根。
附录三：round
round
public static long round(double a)
-
返回最接近参数的
long。结果将舍入为整数：加上 1/2，对结果调用 floor 并将所得结果强制转换为long类型。换句话说，结果等于以下表达式的值：(long)Math.floor(a + 0.5d)
特殊情况如下：
- 如果参数为 NaN，那么结果为 0。
- 如果结果为负无穷大或任何小于等于
Long.MIN_VALUE的值，那么结果等于Long.MIN_VALUE的值。 - 如果参数为正无穷大或任何大于等于
Long.MAX_VALUE的值，那么结果等于Long.MAX_VALUE的值。
-
- 参数：
-
a- 舍入为long的浮点值。 - 返回：
-
舍入为最接近的
long值的参数值。
System.out.println(Math.round(15.5));//计算结果：16 System.out.println(Math.round(15.51));//计算结果：16 System.out.println(Math.round(15.6));//计算结果：16 System.out.println(Math.round(15.2356));//计算结果：15 System.out.println(Math.round(-15.5));//计算结果：-15 System.out.println(Math.round(-15.51));//计算结果：-16 System.out.println(Math.round(-15.6));//计算结果：-16
通过计算结果发现，Java中的Math.round()方法特点：如果是负数，其小数位的数值小于等于5的话，那么不会进位，如果大于了5，才会进位。
二、大数字操作类（数字超过了double的范围）
-
大整数操作类：BigInteger
大整数可以操作无限大的整数类型数据
| NO |
方法 |
描述 |
| 1 |
Public BigInteger(String val) |
实例化BigInteger对象 |
| 2 |
Public BigInteger add(BigInteger val) |
加法 |
| 3 |
Public BigInteger subtract(BigInteger val) |
减法 |
| 4 |
Public BigInteger multiply(BigInteger val) |
乘法 |
| 5 |
Public BigInteger divide(BigInteger val) |
除法 |
| 6 |
Public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val) |
除法（保留余数），数组第一个元素是商，第二个元素是余数。 |
import java.math.BigInteger;
public class BigIntegerTest {
public static void main(String[] args) {
BigInteger bigA = new BigInteger("234809234801");
BigInteger bigB = new BigInteger("8939834789");
System.out.println("加法结果是" + bigA.add(bigB));
System.out.println("减法结果是" + bigA.subtract(bigB));
System.out.println("乘法结果是" + bigA.multiply(bigB));
System.out.println("除法结果是" + bigA.divide(bigB));
BigInteger[] res = bigA.divideAndRemainder(bigB);
System.out.println("商：" + res[0] + " , 余数：" + res[1]);
}
}
结果：
<pre class="html" name="code">加法结果是243749069590 减法结果是225869400012 乘法结果是2099155766052449291989 除法结果是26 商：26 , 余数：2373530287
大数的小数操作类：BigDecimal（Decimal 小数的，十进制的）
| NO |
方法 |
描述 |
| 1 |
Public static final int ROUND_HALF_UP |
常量 向上进位 |
| 2 |
Public BigDecimal(double val) |
构造 传递一个double型数据 |
| 3 |
Public BigDecimal divide(BigDecimal divisor,int scale, int roundingModde) |
除法操作，设置好保留小数位及进位模式 |
示例：完成准确位的四舍五入操作
import java.math.BigDecimal;
public class BigIntegerTest2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(MyMath.round(15.5 , 0));
System.out.println(MyMath.round(-15.5 , 0));
System.out.println(MyMath.round(168.98765 , 2));
}
}
class MyMath
{
public static double round(double num , int scale)
{
BigDecimal big = new BigDecimal(num);
BigDecimal result = big.divide(new BigDecimal(1) ,scale ,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
return result.doubleValue();
}
}
结果：
16.0 -16.0 168.99