Math 类封装了常用的数学运算,提供了基本的数学操作,如指数、对数、平方根和三角函数等
Math 类位于 java.lang 包
静态常量
Math 类中包含 E 和 PI 两个静态常量,其中 E 用于记录 e 的常量,而 PI 用于记录圆周率的值。
System.out.println("E常量的值:"+ Math.E);
System.out.println("PI常量的值:"+ Math.PI);
输出:
E 常量的值:2.718281828459045
PI 常量的值:3.141592653589793
最大值、最小值、绝对值
方法 | 说明 |
---|---|
static int abs(int a) | 返回 a 的绝对值 |
static long abs(long a) | 返回 a 的绝对值 |
static float abs(float a) | 返回 a 的绝对值 |
static double abs(double a) | 返回 a 的绝对值 |
static int max(int x,int y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static double max(double x,double y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static long max(long x,long y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static float max(float x,float y) | 返回 x 和 y 中的最大值 |
static int min(int x,int y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
static long min(long x,long y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
static double min(double x,double y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
static float min(float x,float y) | 返回 x 和 y 中的最小值 |
package com.day01;
public class TelPhone {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("10和20的较大值:" + Math.max(10, 20));
System.out.println("12.5和12的较小值" + Math.min(12, 12.5));
System.out.println("-10的绝对值" + Math.abs(-10));
}
}
输出:
10和20的较大值:20
12.5和12的较小值12.0
-10的绝对值10
求整运算
方法 | 说明 |
---|---|
static double ceil(double a) | 返回大于或等于 a 的最小整数 |
static double floor(double a) | 返回小于或等于 a 的最大整数 |
static double rint(double a) | 返回最接近 a 的整数值,如果有两个同样接近的整数,则结果取偶数 |
static int round(float a) | 将参数加上 1/2 后返回与参数最近的整数 |
static long round(double a) | 将参数加上 1/2 后返回与参数最近的整数,然后强制转换为长整型 |
import java.util.Scanner;
public class Test03
{
public static void main(String[] args)
{
Scanner input=new Scanner(System.in);
System.outprintln("请输入一个数字:");
double num=input.nextDouble();
System.out.println("大于或等于 "+num+" 的最小整数:"+Math.ceil(num));
System.out.println("小于或等于 "+num+" 的最大整数:"+Math.floor(num));
System.out.println("将 "+num+" 加上 0.5 之后最接近的整数:"+Math.round(num));
System.out.println("最接近 "+num+" 的整数:"+Math.rint(num));
}
}
三角函数运算
方法 | 说明 |
---|---|
static double sin(double a) | 返回角的三角正弦值,参数以孤度为单位 |
static double cos(double a) | 返回角的三角余弦值,参数以孤度为单位 |
static double asin(double a) | 返回一个值的反正弦值,参数域在 [-1,1],值域在 [-PI/2,PI/2] |
static double acos(double a) | 返回一个值的反余弦值,参数域在 [-1,1],值域在 [0.0,PI] |
static double tan(double a) | 返回角的三角正切值,参数以弧度为单位 |
static double atan(double a) | 返回一个值的反正切值,值域在 [-PI/2,PI/2] |
static double toDegrees(double angrad) | 将用孤度表示的角转换为近似相等的用角度表示的角 |
staticdouble toRadians(double angdeg) | 将用角度表示的角转换为近似相等的用弧度表示的角 |
public class Test04
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println{"90 度的正弦值:"+Math.sin(Math.PI/2));
System.out.println("0 度的余弦值:"+Math.cos(0));
System.out.println("1 的反正切值:"+Math.atan(l));
System.out.println("120 度的弧度值:"+Math.toRadians(120.0));
}
}
指数运算
指数的运算包括求方根、取对数及其求 n 次方的运算。
方法 | 说明 |
---|---|
static double exp(double a) | 返回 e 的 a 次幂 |
static double pow(double a,double b) | 返回以 a 为底数,以 b 为指数的幂值 |
static double sqrt(double a) | 返回 a 的平方根 |
static double cbrt(double a) | 返回 a 的立方根 |
static double log(double a) | 返回 a 的自然对数,即 lna 的值 |
static double log10(double a) | 返回以 10 为底 a 的对数 |
public class Test05
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("4 的立方值:"+Math.pow(4, 3));
System.out.println("16 的平方根:"+Math.sqrt(16));
System.out.println("10 为底 2 的对数:"+Math.log1O(2));
}
}
生成随机数(random()和random类)
方法 | 说明 |
---|---|
boolean nextBoolean() | 生成一个随机的 boolean 值,生成 true 和 false 的值概率相等 |
double nextDouble() | 生成一个随机的 double 值,数值介于[0,1.0),含 0 而不包含 1.0 |
int nextlnt() | 生成一个随机的 int 值,该值介于 int 的区间,也就是 -231~231-1。如果需要生成指定区间的 int 值,则需要进行一定的数学变换 |
int nextlnt(int n) | 生成一个随机的 int 值,该值介于 [0,n),包含 0 而不包含 n。如果想生成指定区间的 int 值,也需要进行一定的数学变换 |
void setSeed(long seed) | 重新设置 Random 对象中的种子数。设置完种子数以后的 Random 对象和相同种子数使用 new 关键字创建出的 Random 对象相同 |
long nextLong() | 返回一个随机长整型数字 |
boolean nextBoolean() | 返回一个随机布尔型值 |
float nextFloat() | 返回一个随机浮点型数字 |
double nextDouble() | 返回一个随机双精度值 |
格式化数据
DecimalFormat 是 NumberFormat 的一个子类,用于格式化十进制数字。DecimalFormat 类包含一个模式和一组符号
符号 | 说明 |
---|---|
0 | 显示数字,如果位数不够则补 0 |
# | 显示数字,如果位数不够不发生变化 |
. | 小数分隔符 |
- | 减号 |
, | 组分隔符 |
E | 分隔科学记数法中的尾数和小数 |
% | 前缀或后缀,乘以 100 后作为百分比显示 |
? | 乘以 1000 后作为千进制货币符显示。用货币符号代替。如果双写,用国际货币符号代替;如果出现在一个模式中,用货币十进制分隔符代替十进制分隔符 |
import java.text.DecimalFormat;
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main (String[] args) {
//实例化DecimalFormat类的对象,并指定格式
DecimalFormat df1 = new DecimalFormat("0.0");
DecimalFormat df2 = new DecimalFormat("#.#");
DecimalFormat df3 = new DecimalFormat("000.000");
DecimalFormat df4 = new DecimalFormat("###.###");
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个float类型的数字:");
float f = scan.nextFloat();
//对输入的数字应用格式,并输出结果
System.out.println("0.0格式:"+ df1.format(f));
System.out.println("#.#格式:"+ df2.format(f));
System.out.println("000.000格式:"+ df3.format(f));
System.out.println("###.###格式:"+ df4.format(f));
}
}
大数字运算(BigInteger类和BigDecimal类)
- BigInteger 类来处理比 Integer 更大的数字
- BigInteger 支持任意精度的整数,也就是说在运算中 BigInteger 类型可以准确地表示任何大小的整数值。
- 要使用 BigInteger 类,首先要创建一个 BigInteger 对象。
- 最直接的一种是参数以字符串形式代表要处理的数字
语法:
- BigInteger(String val)
- BigInteger bi=new BigInteger("5")
- 这里数字 5 的双引号是必需的,因为 BigInteger 类构造方法要求参数是字符串类型。
方法名称 | 说明 |
---|---|
add(BigInteger val) | 做加法运算 |
subtract(BigInteger val) | 做减法运算 |
multiply(BigInteger val) | 做乘法运算 |
divide(BigInteger val) | 做除法运算 |
remainder(BigInteger val) | 做取余数运算 |
divideAndRemainder(BigInteger val) | 做除法运算,返回数组的第一个值为商,第二个值为余数 |
pow(int exponent) | 做参数的 exponent 次方运算 |
negate() | 取相反数 |
shiftLeft(int n) | 将数字左移 n 位,如果 n 为负数,则做右移操作 |
shiftRight(int n) | 将数字右移 n 位,如果 n 为负数,则做左移操作 |
and(BigInteger val) | 做与运算 |
or(BigInteger val) | 做或运算 |
compareTo(BigInteger val) | 做数字的比较运算 |
equals(Object obj) | 当参数 obj 是 Biglnteger 类型的数字并且数值相等时返回 true, 其他返回 false |
min(BigInteger val) | 返回较小的数值 |
max(BigInteger val) | 返回较大的数值 |
package com.day01;
import java.math.BigInteger;
import java.util.Scanner;
public class testDemo {
public static void main (String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("输入一个整型数字:");
int num = input.nextInt();//保存用户输入的数字
BigInteger bi = new BigInteger(num+"");//使用输入的数字创建BigInteger对象
// 计算大数字加上45的结果;
System.out.println("加法:"+bi.add(new BigInteger("45")));
// 计算大数字减去20的结果
System.out.println("减法:"+bi.subtract(new BigInteger("20")));
// 计算大数字乘以3的结果
System.out.println("乘法:"+bi.multiply(new BigInteger("3")));
// 除以2的结果
System.out.println("除法:"+bi.divide(new BigInteger("2")));
}
}
输出:
输入一个整型数字:
10
加法:55
减法:-10
乘法:30
除法:5
BigDecimal 类
- BigInteger 和 BigDecimal 都能实现大数字的运算,不同的是 BigDecimal 加入了小数的概念。
- BigDecimal 类支持任何精度的浮点数,可以用来精确计算货币值。
- 常用的构造方法如下:
1、 BigDecimal(double val):实例化时将双精度型转换为 BigDecimal 类型。
2、 BigDecimal(String val):实例化时将字符串形式转换为 BigDecimal 类型。 - BigDecimal add(BigDecimal augend) //加法
- BigDecimal subtract(BigDecimal substrhead); //减法操作
- BigDecimal multiply(BigDecimal multiplieand); //乘法操作
- BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode); //除法操作
- divide() 方法的 3 个参数分别表示除数、商的小数点后的位数和近似值处理模式。
| roundingMode参数支持的处理模式 |
模式名称 | 说明 |
---|---|
BigDecimal.ROUND_UP | 商的最后一位如果大于 0,则向前进位,正负数都如此 |
BigDecimal.ROUND_DOWN | 商的最后一位无论是什么数字都省略 |
BigDecimal.ROUND_CEILING | 商如果是正数,按照 ROUND_UP 模式处理;如果是负数,按照 ROUND_DOWN模式处理 |
BigDecimal.ROUND_FLOOR | 与 ROUND_CELING 模式相反,商如果是正数,按照 ROUND_DOWN 模式处理;如果是负数,按照 ROUND_UP 模式处理 |
BigDecimal.ROUND_HALF_ DOWN | 对商进行五舍六入操作。如果商最后一位小于等于 5,则做舍弃操作,否则对最后一位进行进位操作 |
BigDecimal.ROUND_HALF_UP | 对商进行四舍五入操作。如果商最后一位小于 5,则做舍弃操作,否则对最后一位进行进位操作 |
BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN | 如果商的倒数第二位是奇数,则按照 ROUND_HALF_UP 处理;如果是偶数,则按照 ROUND_HALF_DOWN 处理 |