Math类的常用方法_math的方法

Math类的常用方法

最近在刷LeetCode的时候，发现有很多和算术相关的题目，可以使用Math类处理，所以小结一下，加深印象。

1.取近似值

1.1四舍五入

int/long Math.round(float/double d) （推荐使用）
描述：如果入参是float，返回int类型，如果入参是double，返回long类型。

public static void main(String[] args) {
		float f1 = 1.34f;
		double f2 = 1.5;
		double f3 = 2.5;
		System.out.println(Math.round(f1));
		System.out.println(Math.round(f2));
		System.out.println(Math.round(f3));
	}
1
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3
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5
6
7
8

输出：

1
2
3
1
2
3

double Math.rint(double d);
描述：入参必须是double类型（比double类型范围小的数值类型都可以），返回类型是double类型。
缺点：当处理小数部分刚好是.5的数值时，结果会取和当前值最接近的偶数，所以不推荐使用这种方法进行四舍五入的操作。

public static void main(String[] args) {
		float f1 = 1.34f;
		float f2 = 1.5f;
		float f3 = 2.5f;
		System.out.println(Math.rint(f1));
		System.out.println(Math.rint(f2));
		System.out.println(Math.rint(f3));
	}
1
2
3
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5
6
7
8

输出：

1.0
2.0
2.0
1
2
3

1.2 向上、向下取整

double java.lang.Math.ceil(double a)：向上取整。只要小数位包含有效值，取比当前值大的最小整数作为结果，否则结果不变。
double java.lang.Math.floor(double a)：向下取整。只要小数位包含有效值，取比当前值小的最大整数作为结果，否则结果不变。

public static void main(String[] args) {
		//向上、向下取整
		System.out.println(Math.ceil(-2.1));
		System.out.println(Math.floor(2.34));
	}
1
2
3
4
5

输出：

-2.0
2.0
1
2

2. 求绝对值、最大值、最小值

double java.lang.Math.abs(double a)：求绝对值。
double java.lang.Math.max(double a, double b)：求最大值，a和b相同，则随意返回一个。
double java.lang.Math.min(double a, double b)：求最小值，a和b相同，则随意返回一个。

public static void main(String[] args) {
		//求最大值、最小值、绝对值
		System.out.println(Math.max(2.11, 2.12));
		System.out.println(Math.min(2.11, 2.12));
		System.out.println(Math.abs(-2.11));
	}
1
2
3
4
5
6

输出：

2.12
2.11
2.11
1
2
3

3. 求n次方及n次方根

double java.lang.Math.sqrt(double a)：求平方根。
double java.lang.Math.cbrt(double a)：求立方根。
推荐使用：
double java.lang.Math.pow(double a, double b)
描述：入参为所有基本数值类型，返回值double类型。底数是a,指数是b。该方法既可以用来计算n次方，也可以用来计算n次方根，只要把指数换成1/n的方式即可。

public static void main(String[] args) {
		//求n次方，2是底数，3是指数
		System.out.println(Math.pow(2, 3));
		
		//求n次方根
		System.out.println(Math.sqrt(8));//求平方根:square root
		System.out.println(Math.cbrt(8));//求立方根:cube root
		System.out.println(Math.pow(16,1/(double)4));//求N次方根
	}
1
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3
4
5
6
7
8
9

输出：

8.0
2.8284271247461903
2.0
2.0
1
2
3
4

4. 获取一定范围内的随机数

double java.lang.Math.random()：返回[0,1)范围内的随机数（左闭右开区间）。

//获取[1,100]内的随机整数
System.out.println((int)(Math.random()*100+1));
1
2

5. 三角函数

5.1 角度和弧度之间的转换

double java.lang.Math.toRadians(double angdeg)：度数转弧度。
double java.lang.Math.toDegrees(double angrad)：弧度转度数。

5.2 基本三角函数的计算

double java.lang.Math.sin(double a)：正弦函数。a表示弧度值。
double java.lang.Math.cos(double a)：余弦函数。a表示弧度值。
double java.lang.Math.tan(double a)：正切函数。a表示弧度值。

public static void main(String[] args) {
		//角度和弧度之间的转换
		System.out.println(Math.toRadians(30));
		System.out.println(Math.toDegrees(Math.PI/6));
		
		//基本三角函数计算
		System.out.println(Math.sin(Math.PI/6));
		System.out.println(Math.cos(Math.PI/3));
		System.out.println(Math.tan(Math.PI/4));
	}
1
2
3
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5
6
7
8
9
10

输出：

0.5235987755982988
29.999999999999996
0.49999999999999994
0.5000000000000001
0.9999999999999999
1
2
3
4
5

附加：数值的格式化问题

java.text.DecimalFormat

public static void main(String[] args) {
		//数字的保留小数问题
		//使用#的特点：对于整数部分，不做处理，对于小数部分，只有超出时做四舍五入
		DecimalFormat decimalFormmat = new DecimalFormat("#.##");
		System.out.println(decimalFormmat.format(3));
		System.out.println(decimalFormmat.format(3.1));
		System.out.println(decimalFormmat.format(3.123));
		System.out.println(decimalFormmat.format(12.3));
		System.out.println(decimalFormmat.format(123.456));
		
		System.out.println("-------------------------");
		
		//使用0的特点：对于整数部分，超出部分不作处理，不足部分，用0补齐。对于小数部分，超出部分，四舍五入，不足部分，0补齐
		DecimalFormat decimalFormmat1 = new DecimalFormat("00.00");
		System.out.println(decimalFormmat1.format(3));
		System.out.println(decimalFormmat1.format(3.1));
		System.out.println(decimalFormmat1.format(3.123));
		System.out.println(decimalFormmat1.format(12.3));
		System.out.println(decimalFormmat1.format(123.456));
		
		System.out.println("-------------------------");
		
		//组合使用,不修改整数部分，只对小数部分保留2位小数，不足以0补齐
		DecimalFormat decimalFormmat2 = new DecimalFormat("#.00");
		System.out.println(decimalFormmat2.format(3));
		System.out.println(decimalFormmat2.format(3.1));
		System.out.println(decimalFormmat2.format(3.123));
		System.out.println(decimalFormmat2.format(12.3));
		System.out.println(decimalFormmat2.format(123.456));
	}
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输出：

3
3.1
3.12
12.3
123.46
-------------------------
03.00
03.10
03.12
12.30
123.46
-------------------------
3.00
3.10
3.12
12.30
123.46
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17

暂时写到这里啦！

------------------2020/06/06更新-----------------------------
关于生成随机数问题
1.使用Math.random();
2.使用Random类。
3.使用SecureRandom类。

public static void main(String[] args) {
		//使用Math.random类，生成伪随机数，它的底层实际上和Random类相同，产生的数字看起来随机，但实际上不是真随机
		long start = System.currentTimeMillis();
		for(int a = 0;a<10;a++){
			//Math.random(),返回double类型的值，[0,1)
			System.out.print((int)(Math.random()*10));
			if(a==9){
				System.out.println();
			}
		}
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("耗时："+(end-start));
		
		//使用Random类生成伪随机数
		start = System.currentTimeMillis();
		Random random = new Random();
		for(int a = 0;a<10;a++){
			//.nextInt(n),表示产生[0,n)之间的随机整数
			System.out.print(random.nextInt(10));
			if(a==9){
				System.out.println();
			}
		}
		end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("耗时："+(end-start));
		
		//SecureRandom,速度慢,它是真正的随机数
		start = System.currentTimeMillis();
		SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
		for(int a = 0;a<10;a++){
			//.nextInt(n),表示产生[0,n)之间的随机整数
			System.out.print(secureRandom.nextInt(10));
			if(a==9){
				System.out.println();
			}
		}
		end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("耗时："+(end-start));
	}
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输出：

7445348100
耗时：1
8106150363
耗时：0
0619654538
耗时：578
1
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6

------------------2021/09/01更新-----------------------------
最近使用DecimalFormat进行格式化操作时，使用格式如下：

import java.math.*;
import java.text.*;

public class DecimalFormatTest 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("0.123");
		//保留2位小数，这种方式0没了
		DecimalFormat decimalFormat1 = new DecimalFormat("#.00");
		System.out.println(decimalFormat1.format(bigDecimal));
		//这种格式化方式有0,推荐使用
		DecimalFormat decimalFormat2 = new DecimalFormat("#0.00");
		System.out.println(decimalFormat2.format(bigDecimal));
	}
}
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输出：

.12
0.12
1
2

结论就是：推荐使用new DecimalFormat("#0.00")这种格式来格式化BigDecimal类型的数据。