这个正弦源代码有什么问题？

Question

我非常熟悉 Java 语法，因此决定根据我之前创建的算法创建正弦代码，将其投入使用。我知道 Math.sin 可以帮助您评估正弦，但我只是为了好玩，决定继续创建我自己的源代码。然而，60° 和 120° 之间以及 240° 和 300° 之间的角度给出了错误的答案，我不知道为什么。有人可以帮我找到错误吗？我已经尝试了一切来检测它但失败了。    import java.util.Scanner;    public class Sine {       public static void main(String[] args) {          // This code solves sine according yo the general expansion of sine          // sin x = x - x³/3! +x^5/5! - x^7/7! +...          Scanner scanner = new Scanner(System.in);          double answer = scanner.nextDouble();          scanner.close();          answer = simplify(answer);          answer = converttoradian(answer);          answer = continued(answer);          System.out.println(answer);       }       // This Makes all the angles that are more than 360       // To become less than 360 and Generates the simplified       // Angles for obtuse and reflex angles       static double simplify(double x) {          if (x >= 360) {             x = x - 360;             return simplify(x);          }          else if (x <= -360) {             x = x + 360;             return simplify(x);          }          else if (x > 90 && x <= 270) {             x = 180 - x;             return x;          }          else if (x >= 270) {             x = x - 360;             return x;          }          else if (x <= -90 && x > -270) {             x = -x - 180;             return x;          }          else if (x <= -270) {             x = x + 360;             return x;          }          else {             return x;          }       }       // Simple enough and explains itself       // Converts the angles to radian       static double converttoradian(double d) {          d *= Math.PI;          d /= 180.0;          return d;       }

Answer 1

您的程序中发生了很多事情以及一些不必要的代码。不过，你走在正确的轨道上。我做了一些更改以简化计算。你应该能够跟随他们。

具体来说。

1. 交替标志。从 开始sign = 1，然后设置sign = -sign后续术语。

2. 对于分母和阶乘，我只使用了 for 循环，从 1 开始，递增 2 得到 1,3,5,7

3. 对于相同值的幂，我只需乘以d一个dSquared常数即可达到相同的效果。

4. 我重写了阶乘以使其更简单。

5. 为了减少较大的值，d我只是使用remainder运算符使它们小于 360。

6. 我添加了一些打印语句来显示计算进度并确保一切正常工作。

7. 最后，适合 long 的最大阶乘是20!。之后，它们会因溢出而变为负数。因此需要减少项数。

public class Sine {

   public static void main(String[] args) {

      // This code solves sine according yo the general expansion of sine

      // sin x = x - x³/3! +x^5/5! - x^7/7! +...

      for (double degrees = 0; degrees < 700; degrees += 17) {

         double simplified_degrees = simplify(degrees);

         System.out.println("simplified_degrees = " + simplified_degrees);

         double radians = converttoradian(simplified_degrees);

         System.out.println("radians = " + radians);

         double sin = continued(radians);

         System.out.println(sin);

         System.out.println(Math.sin(radians));

         System.out.println("------------------------------------------");

      }

   }

   // This Makes all the angles that are more than 360

   // To become less than 360 and Generates the simplified

   // Angles for obtuse and reflex angles

   static double simplify(double x) {

      x = x % 360;

      return x;

   }

   // Simple enough and explains itself

   // Converts the angles to radian

   static double converttoradian(double d) {

      return Math.PI / 180. * d;

   }

   // This Method about to open generates each term and adds them together

   // The number of terms solved in this case is 33

   static double continued(double d) {

      double result = 0;

      double sign = 1;

      double dSquared = d * d;

      int pow = 1;

      for (int pow = 1;  pow < 21; pow += 2) {

         long fact = factorial(pow);

         System.out.println("d = " + d + ", fact = " + fact + ", pow = " + pow

               + ", sign = " + sign);

         result = result + (d / fact) * sign;

         d *= dSquared; // effective powers 3, 5, 7,9

         sign = -sign; // alternate sign for every other term

      }

      return result;

   }

   // Evaluates factorials

   static long factorial(int n) {

      if (n == 0 || n == 1) {

           return 1;

      }

      long fact = 1;

      for (long i = 2; i <= n; i++) {

          fact *= i;

      }

      return fact;

    }

}