使用 Java 的莱布尼兹公式

Question

pi 的莱布尼茨公式是： pi/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9...我试图用 Java 编写这个，但遇到了一个问题，输出总是4（这不是 pi 的值）。我将代码放入 java 可视化工具中，问题似乎在于，当代码落入 else 语句中时，它不会从 pi 中减去（1 分母），这使得 prevPi 值和 pi 值相同，即导致 do/while 循环结束。有谁知道我该如何解决这个问题？我的代码：public static float piCalculatorLeibniz() {        float pi = 0;        int denominator = 1;        float prevPi = 0;        boolean keepGoing = true;        int i = 0;        while (keepGoing == true) {            prevPi = pi;            if (i % 2 == 0) {                pi += (1/denominator);            } else {                pi -= (1/denominator);            }            i++;            denominator += 2;            if (pi == prevPi) {                keepGoing = false;            }        }        pi *= 4;        return pi;    }

Answer 1

你说得对。4实际上并不是Pi的值。

问题是denominator变量是int所以结果1/denomenator是。这使得您在一次迭代后退出循环，因为int/int0pi == prevPi

只需将denominator类型更改为双精度（或浮点数），您就会得到正确的答案。

另外，你不需要写while(keepGoing == true). 该变量keepGoing已经是一个布尔值，你可以简单地写while(keepGoing)

编辑：

我喜欢使用这段代码，所以这里有一个稍微短一点的版本，由于使用了double. 它似乎也收敛得更快：

double pi = 0, denominator = 1, prevPi = 1;

while (pi != prevPi) {

    prevPi = pi;

    pi += (1 / denominator) - (1 / (denominator + 2));

    denominator += 4;

}

return pi * 4;

Answer 2

问题是整数除法会产生整数，而不是浮点数或双精度数。

1 / 3是 0。

为了避免这种情况，您可以改用浮点数作为分母，而不是整数。

float denominator = 1.0f;

Answer 3

让你的所有操作数都是浮点类型。否则你的结果是一个整数。

请参阅Java 语言规范：

如果提升的类型是 float 或 double，则执行浮点运算。

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另外，在大多数平台上，您可以使用double而不会造成任何性能损失，但这是另一个主题。;-)