Java中BigDecimal的平方根

2022-08-31 15:22:30

我们能否仅使用 Java API 而不是定制的 100 行算法来计算 Java 中 a 的平方根?BigDecimal


答案 1

我已经用过这个,它工作得很好。下面是该算法如何在较高级别工作的示例。

编辑:我很好奇这有多准确,如下定义。以下是来自官方来源的 sqrt(2):

(first 200 digits) 1.41421356237309504880168872420969807856967187537694807317667973799073247846210703885038753432764157273501384623091229702492483605585073721264412149709993583141322266592750559275579995050115278206057147

在这里,它使用我下面概述的方法,等于150:SQRT_DIG

(first 200 digits) 1.41421356237309504880168872420969807856967187537694807317667973799073247846210703885038753432764157273501384623091229702492483605585073721264412149709993583141322266592750559275579995050115278206086685

第一个偏差发生在 195 位精度之后。如果您需要如此高的精度,请自行承担风险。

更改为 1000 会产生 1570 位精度SQRT_DIG

private static final BigDecimal SQRT_DIG = new BigDecimal(150);
private static final BigDecimal SQRT_PRE = new BigDecimal(10).pow(SQRT_DIG.intValue());

/**
 * Private utility method used to compute the square root of a BigDecimal.
 * 
 * @author Luciano Culacciatti 
 * @url http://www.codeproject.com/Tips/257031/Implementing-SqrtRoot-in-BigDecimal
 */
private static BigDecimal sqrtNewtonRaphson  (BigDecimal c, BigDecimal xn, BigDecimal precision){
    BigDecimal fx = xn.pow(2).add(c.negate());
    BigDecimal fpx = xn.multiply(new BigDecimal(2));
    BigDecimal xn1 = fx.divide(fpx,2*SQRT_DIG.intValue(),RoundingMode.HALF_DOWN);
    xn1 = xn.add(xn1.negate());
    BigDecimal currentSquare = xn1.pow(2);
    BigDecimal currentPrecision = currentSquare.subtract(c);
    currentPrecision = currentPrecision.abs();
    if (currentPrecision.compareTo(precision) <= -1){
        return xn1;
    }
    return sqrtNewtonRaphson(c, xn1, precision);
}

/**
 * Uses Newton Raphson to compute the square root of a BigDecimal.
 * 
 * @author Luciano Culacciatti 
 * @url http://www.codeproject.com/Tips/257031/Implementing-SqrtRoot-in-BigDecimal
 */
public static BigDecimal bigSqrt(BigDecimal c){
    return sqrtNewtonRaphson(c,new BigDecimal(1),new BigDecimal(1).divide(SQRT_PRE));
}

一定要看看barwnikk的答案。它更简洁,似乎提供了良好或更好的精度。


答案 2
public static BigDecimal sqrt(BigDecimal A, final int SCALE) {
    BigDecimal x0 = new BigDecimal("0");
    BigDecimal x1 = new BigDecimal(Math.sqrt(A.doubleValue()));
    while (!x0.equals(x1)) {
        x0 = x1;
        x1 = A.divide(x0, SCALE, ROUND_HALF_UP);
        x1 = x1.add(x0);
        x1 = x1.divide(TWO, SCALE, ROUND_HALF_UP);

    }
    return x1;
}

这项工作完美!非常快,超过65536位数字!


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