Java基礎之Math類

　　關於Math類，官方的解釋是（Api1.6中文版）：

　　Math 類包含用於執行基本數學運算的方法，如初等指數、對數、平方根和三角函數。

　　與 StrictMath 類的某些數學方法不一樣，並不是 Math 類全部等價函數的實現都定義爲返回逐位相同的結果。此類在不須要嚴格重複的地方能夠獲得更好的執行。

　　默認狀況下，不少 Math 方法僅調用 StrictMath 中的等價方法來完成它們的實現。建議代碼生成器使用特定於平臺的本機庫或者微處理器指令（可用時）來提供 Math 方法更高性能的實現。這種更高性能的實現仍然必須遵照 Math 的規範。

　　實現規範的質量涉及到兩種屬性，即返回結果的準確性和方法的單調性。浮點 Math 方法的準確性根據 ulp（units in the last place，最後一位的進退位）來衡量。對於給定的浮點格式，特定實數值的 ulp 是包括該數值的兩個浮點值的差。看成爲一個總體而不是針對具體參數討論方法的準確性時，引入的 ulp 數用於任何參數最差狀況下的偏差。若是一個方法的偏差老是小於 0.5 ulp，那麼該方法始終返回最接近準確結果的浮點數；這種方法就是正確舍入。一個正確舍入的方法一般能獲得最佳的浮點近似值；然而，對於許多浮點方法，進行正確舍入有些不切實際。相反，對於 Math 類，某些方法容許偏差在 1 或 2 ulp 的範圍內。非正式地，對於 1 ulp 的偏差範圍，當準確結果是可表示的數值時，應該按照計算結果返回準確結果；不然，返回包括準確結果的兩個浮點值中的一個。對於值很大的準確結果，括號的一端能夠是無窮大。除了個別參數的準確性以外，維護不一樣參數的方法之間的正確關係也很重要。所以，大多數偏差大於 0.5 ulp 的方法都要求是半單調的：只要數學函數是非遞減的，浮點近似值就是非遞減的；一樣，只要數學函數是非遞增的，浮點近似值就是非遞增的。並不是全部準確性爲 1 ulp 的近似值都能自動知足單調性要求。 

 

　　Math做爲數學運算的方法，其方法包括以下：

　　一、abs();求絕對值，根據傳的參數不一樣，其返回值類型也不一樣，可傳的參數類型有double、float、int、long四種類型，返回值類型也相對應的返回這四種類型，具體根據串的值來定。

　　　　如：public static int abs(int a)

　　返回 int 值的絕對值。若是參數爲非負數，則返回該參數。若是參數爲負數，則返回該參數的相反數。注意，若是參數等於 Integer.MIN_VALUE 的值（即可以表示的最小負 int 值），那麼結果與該值相同且爲負。

 　　參數：a - 要肯定絕對值的參數。

　　返回：參數的絕對值。

　　二、max();求傳入的兩個值中的最大值，這兩個值的數據類型要相同，如傳入兩個double、int、float、long值相對應返回的也是該類型的最大那個值。

　　　　如：public static double max(double a,double b)

　　　返回兩個 double 值中較大的一個。也就是說，結果爲更接近正無窮大的參數。若是參數值相同，那麼結果也是同一個值。若是任一值爲 NaN，那麼結果爲 NaN。與數值比較運算不一樣，該方法認爲負 0 嚴格小於正 0。若是一個參數爲正 0，另外一個參數爲負 0，那麼結果爲正 0。

 　　參數：a - 參數。

　　 b - 另外一個參數。

　　返回： a 和 b 中的較大者。

 

　　

　　三、min();用法與max()同樣，只是這個方法是求兩個數中的最小值。

　　　　如：public static long min(long a,long b)

　　　　返回兩個 long 值中較小的一個。也就是說，結果爲更接近 Long.MIN_VALUE 值的參數。若是參數值相同，那麼結果也是同一個值。

 　　　　參數：a - 參數。

　　　　b - 另外一個參數。

　　　　返回： a 和 b 中的較小者。

 

　　三、cos(double a);返回三角的餘弦；方法以下：

　　　　public static double cos(double a)

　　返回角的三角餘弦。特殊狀況以下：

• 若是參數爲 NaN 或無窮大，那麼結果爲 NaN。計算結果必須在準確結果的 1 ulp 範圍內。結果必須具備半單調性。

 　　參數：a - 以弧度表示的角。

　　返回：參數的餘弦。

　　

　　四、tan(double a);返回三角的正切，用法同餘弦。

　　固然還有不少不數學運算，如正弦sin(double a);立方根cbrt(double a);等。此處主要以random()爲主。

　　

　　public static double random()

　　返回帶正號的 double 值，該值大於等於 0.0 且小於 1.0。返回值是一個僞隨機選擇的數，在該範圍內（近似）均勻分佈。

　　第一次調用該方法時，它將建立一個新的僞隨機數生成器，與如下表達式徹底相同

　　new java.util.Random

　　以後，新的僞隨機數生成器可用於此方法的全部調用，但不能用於其餘地方。

　　此方法是徹底同步的，可容許多個線程使用而不出現錯誤。可是，若是許多線程須要以極高的速率生成僞隨機數，那麼這可能會減小每一個線程對擁有本身僞隨機數生成器的爭用。

 

　　返回：大於等於 0.0 且小於 1.0 的僞隨機 double 值。

　　

　　　比較常見的就是彩票裏面機選號碼時產生的隨機數了，此處以雙色球中產生的隨機數爲例，其他的產生隨機數的方法相似，具體代碼以下所示：

　　　

/**
 * 模擬雙色球輸入的次數隨機生成選擇的類即前面6個紅球加最後一位籃球
 * @author James
 *
 */
public class Tickit {

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("請輸入隨機的次數：");
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		int number = input.nextInt();//要產生的隨機的次數
		if (number > 1) {
			for (int i = 0; i < number; i++) {
				int[] nums = new int[7];//生成一個長度爲7的數組存放數值
				int[] num = getRedBall();
				for (int j = 0; j < num.length; j++) {
					nums[j] = num[j];
				}
				nums[6] = getBlueBall();
				//遍歷新生成的數組
				System.out.println();
				for (int n : nums) {
					System.out.print(n + "\t");
				}
			}
		}

	}

	/**
	 * 生成6個紅球的方法
	 * 
	 * @return 返回生成的數字集合
	 */
	public static int[] getRedBall() {
		int[] nums = new int[6];
		int num;
		boolean isTheBall = false;
		for (int i = 0; i < 6; i++) {
			do {
				num = (int) (Math.random() * 33) + 1;
				isTheBall = isHava(num, nums);
			} while (isTheBall);

			nums[i] = num;
		}
		Arrays.sort(nums);//調用默認的升序排列數組的方法
		return nums;
	}

	/**
	 * 判斷是否有重複的數字
	 * 
	 * @param num
	 *            要添加的數
	 * @param nums
	 *            要添加進的數組
	 * @return 是否重複
	 */
	public static boolean isHava(int num, int[] nums) {
		for (int j = 0; j < 6; j++) {
			if (num == nums[j]) {
				return true;
			}
		}
		return false;
	}

	/**
	 * 隨機選擇1個籃球
	 * 
	 * @return 籃球的數字
	 */
	public static int getBlueBall() {
		int num = (int) (Math.random() * 16) + 1;
		return num;
	}

}

　　

　　因爲Math.random()產生的數在0<= number<1;全部若是要產生一個1-16之間的數要將number乘以16，根據java編程的特性轉換成int型的時候將捨去小數點只留整數部分，此時產生的結果是0-15之間的數，因此要在此基礎上再加1這樣就產生了1-16的數，其他範圍肯定的隨機數也是按此方法操做。