Java为开发者提供了基本的数学工具类——Math类。Math类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。本实验我们将利用这些方法，对数值进行复杂的运算。 
Java数学工具包java.lang.Math类 
Java SE官方API文档 - Java.lang.Math 
Java SE官方API文档 - Java.lang.Random



1. Math类中的常量

Math类自带了两个常量，分别是：

比任何其他值都更接近 e（即自然对数的底数）的 double 值。 

比任何其他值都更接近 pi（即圆的周长与直径之比）的 double 值。



public class ShowConstant {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("The natural logarithm is " + Math.E);
        System.out.println("The circumference ratio is " + Math.PI);
    }
}



2. 如何利用数学工具



2.1 三角函数计算

public class TriFunction {
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("sin30 = "+Math.sin(Math.PI/6));
        System.out.println("cos30 = " + Math.cos(Math.PI / 6));
        System.out.println("tan30 = " + Math.tan(Math.PI / 6));
    }

}




sin30 = 0.49999999999999994
cos30 = 0.8660254037844387
tan30 = 0.5773502691896257



2.2 生成彩票号码

目前市面上彩票的种类很多，我们就以大乐透为例吧。大乐透的规则是：从1~35中随机选取5个不重复的数字，从1~12中随机选取2个不重复的数字，这些数字组成了一个七位数。如果你买的号码与摇出来的号码相同，那么你一夜之间可能就不会当程序员了。

对于该项目所需要用到的API，你需要引入下面一些包：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Random;

由于彩票号码的前半段和后半段的规则和个数略有不同，所以我们分别创建生成它们的首先来创建生成前段号码的方法getHeadNumber()，该方法需要从1到36中随机选取一个数作为号码（即摇号的过程）。对于个位数，为了显示上更整齐，所以我们在其十位再放一个“0”。再者，为了结果更加易读，我们还需要调用Collections.sort()方法对结果进行排序。

代码片段如下：



0) {
                list.add("0" + i + "  ");
                // 在集合中添加0~9的号码，因为是个位数，为了显示上更加人性化，所以需要在十位的地方添加“0”
            } else {
                list.add("" + i + "  ");
                // 向集合添加大于9的号码，即添加双位数
            }
        }

        int roundIndex = 0;
        // 创建并初始化随机数

        List<String> lotteryList = new ArrayList<String>(); 
        // 保存前段号码的List集合

        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            int amount = list.size(); // 获取前半段号码的个数
            Random r = new Random(); // 创建并实例化Random的对象
            roundIndex = r.nextInt(amount); // 获取一个0到amount-1的随机数
            lotteryNumber = list.get(roundIndex); // 获取彩票数字，即摇号的号码
            lotteryList.add(lotteryNumber); // 将彩票号码添加lotteryList中
            list.remove(roundIndex); // 移除刚刚产生的号码
        }
        Collections.sort(lotteryList); 
        // 对前半段号码进行排序，排序的目的是为了让结果更具可读性
        return lotteryList;
        //返回前半段号码
    }

此处用到了Random()方法，在创建一个Random对象r后，你可以调用该对象的nextInt()方法得到一个随机数。r.nextInt(amount);中的amount是随机数的上限，产生的随机数为0到100（不含100）的整数。 

和前半段号码类似，我们接着来写生成后半段号码的方法getRearNum()，代码片段如下：



public List<String> getRearNumber() {
        List<String> list = new ArrayList<String>(); 
        // 创建后半段号码集合，也就是最后两个球的数字

        String lotteryNumber = "";
        for (int i = 1; i < 13; i++) { 
            // 初始化后半段号码集合

            if (i < 10) {
                list.add("0" + i + "  ");
                // 添加0~9的号码，原理同前半段
            } else {
                list.add("" + i + "  ");
                // 添加大于9的号码
            }
        }
        int roundIndex = 0;
        //创建并初始化随机数

        List<String> lotteryList = new ArrayList<String>(); 
        // 保存后半段号码的List集合

        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            int amount = list.size(); // 获取后半段号码的个数
            Random r = new Random(); // 创建并实例化Random的对象
            roundIndex = r.nextInt(amount); // 获取一个0到amount-1的随机数
            lotteryNumber = list.get(roundIndex); // 摇号
            lotteryList.add(lotteryNumber); // 将彩票号码添加lotteryList中
            list.remove(roundIndex); // 移除刚刚产生的号码
        }

        Collections.sort(lotteryList); 
        // 对后半段号码进行排序
        return lotteryList;
    }

现在，根据规则我们已经能够产生对应的数字了。再接再厉，我们再做一个生成最终结果的方法，把这两个号段组装成整体的号码，并且按照用户的要求产生多少组号码，在控制台输出它们。

下面给出了这个方法的代码片段：



public void generateLottery(String groupNum) {

        int groupNumber = 0;
        //为了避免不必要的错误，一般在创建变量时都要为其赋初始值

        groupNumber = Integer.parseInt(groupNum);
        StringBuilder sbuiler = new StringBuilder();
        // 创建字符串生成器对象，使用字符串生成器能够较为方便地在字符串中追加内容

        for (int i = 0; i < groupNumber; i++) {
            List<String> startList = getHeadNumber();
            // 获得彩票前半段号码的集合

            List<String> endList = getRearNumber();
            // 获得彩票后半段号码的集合

            for (int m = 0; m < startList.size(); m++) {
                sbuiler.append(startList.get(m));
                // append()即为追加方法，用于添加彩票的前半段号码到字符串生成器中
            }
            sbuiler.append("    ");
            for (int n = 0; n < endList.size(); n++) {
                sbuiler.append(endList.get(n));
                // 添加彩票的后半段号码到字符串生成器中
            }
            sbuiler.append("\n");
        }

        System.out.println(sbuiler.toString());
        //将每组生成好的彩票号码即时输出
    }

为了验证我们的实现无误，在同一个包中创建一个名为LotteryTest的测试类，编写其main()方法。在其中创建一个彩票对象并调用其产生号码的方法。

LotteryTest.java中的内容为：



import java.util.Scanner;

public class LotteryTest {

    public static void main(String[] args) {

        Lottery l = new Lottery();
        Scanner scan = new Scanner(System.in);// 创建扫描器
        System.out.println("Please input the number of lottery group(s) that you want to generate : ");
        // 获得用户输入的需要生成的中奖号码个数

        String groupNum = scan.nextLine();
        l.generateLottery(groupNum);

    }

}


检查一下代码，点击编译并运行，在控制台输入你要生成多少组的彩票号码，按下回车键你就能看到生成的结果。

java数学工具类 Math
java.util.Math类是数学相关的工具类，里面提供了大量的静态方法，完成与数学运算相关的操作
1.获取绝对值
public static double abs(double num)

使用：
 public static void main(String[] args) {

      int m= -5;
      System.out.println(Math.abs(m));
    }

结果：
5

向上取整
public static double ceil(double num)

使用：
public static void main(String[] args) {

      double m= 3.7;
      System.out.println(Math.ceil(m));
    }

结果：‘
4.0

向下取整
public static double floor(double num)

使用：
public static void main(String[] args) {

      double m= 3.7;
      System.out.println(Math.floor(m));
    }

结果
3.0

四舍五入
public static long round(double num)

使用
public static void main(String[] args) {

      double m= 3.7;
      System.out.println(Math.round(m));
    }

结果
4

近似圆周率
Math.PI代表近似圆周率

public static void main(String[] args) {

      
      System.out.println(Math.PI);
    }

结果:
3.141592653589793

目录

8.Math数学工具类

8.1.常用的静态方法

 

8.Math数学工具类

8.1.常用的静态方法


Math数学工具类:

1.java.util.Math类

  :该类是数学相关的工具类，里面提供大量的静态方法，来完成与数学运算相关的操作


2.常用的静态方法:

  1.public static double abs(double num):获取绝对值,有多种重载

  2.public static double ceil(double num):向上取整

  3.public static double floor(double num):向下取整

  4.public static long round(double num):四舍五入



3.Math.PI:Math类的静态常量，近似表示圆周率。

  public static final double PI=3.14159259395...;

public class Math1 {
    public static void main(String[] args) {
        //abs获取绝对值
        System.out.println(Math.abs(3.14));
        System.out.println(Math.abs(0));
        System.out.println(Math.abs(-2.5));
        System.out.println("=============");

        //ceil向上取整
        System.out.println(Math.ceil(3.9));//4.0
        System.out.println(Math.ceil(3.1));//4.0
        System.out.println(Math.ceil(3.0));//3.0
        System.out.println("=============");

        //floor向下取整
        System.out.println(Math.floor(30.1));//30.0
        System.out.println(Math.floor(30.9));//30.0
        System.out.println(Math.floor(30.0));//30.0
        System.out.println("============");

        //round四舍五入,没有小数点
        System.out.println(Math.round(20.4));//20
        System.out.println(Math.round(20.5));//30
    }
}


1.题目:计算-10.8到5.9之间，绝对值大于6或者小于2.1的整数个数
2.思路:
  1.既然已经确定范围，用for循环
  2.起点位置-10.8应该转换为-10，两种方法:
    1.可以使用Math.ceil方法，向上取整。
    2.强制转换为int，自动舍弃所有小数位。
  3.每一个数字都是整数，所以步进表达式应该num++,每次+1
  4.如何拿到绝对值,Math.abs方法
  5.计数器计数。
3.注意:
  1.int(min):min=-10.8强转为-10
  2.如果使用Math.ceil方法，-10.8可以变成-10.0,注意double也是可以++的

public class Math2 {
    public static void main(String[] args) {
        double min=-10.8;
        double max=5.9;
        int count=0;
        //这样处理，变量i就是区间之间所有整数,min强转为-10
        for(int i=(int)min;i<max;i++){
            int abs=Math.abs(i);
            if (abs>6||abs<2.1){
                count++;
            }
        }
        System.out.println(count);
    }
}

 


 

数学工具Math类静态方法
思维导图总结：



Math类小练习：