Książki
Java
Rozdział 3. Liczby
Praca z liczbami zespolonymi

Java:
Praca z liczbami zespolonymi

Jak to zrobić:

Java nie posiada wbudowanego wsparcia dla liczb zespolonych, ale możemy stworzyć własną klasę lub użyć biblioteki. Oto krótki przykład, jak utworzyć prostą klasę ComplexNumber i użyć jej:

public class ComplexNumber {
    private double real;
    private double imaginary;

    public ComplexNumber(double real, double imaginary) {
        this.real = real;
        this.imaginary = imaginary;
    }

    public ComplexNumber add(ComplexNumber other) {
        return new ComplexNumber(this.real + other.real, this.imaginary + other.imaginary);
    }

    // ToString do wyświetlania liczb zespolonych w formie a + bi
    @Override
    public String toString() {
        return String.format("%.1f + %.1fi", real, imaginary);
    }

    // Szybki test
    public static void main(String[] args) {
        ComplexNumber c1 = new ComplexNumber(2, 3);
        ComplexNumber c2 = new ComplexNumber(1, 4);

        System.out.println("Suma: " + c1.add(c2));
    }
}

Przykładowe wyjście dla metody main będzie:

Suma: 3.0 + 7.0i

Szczegółowa analiza

Zanim pojawiły się języki wysokiego poziomu takie jak Java, programiści pracowali bezpośrednio z bibliotekami matematycznymi w językach takich jak Fortran czy C, aby zarządzać złożonymi operacjami. Koncepcja ta sięga XVI wieku, za co są uznawani matematycy tacy jak Gerolamo Cardano i Rafael Bombelli.

W Javie, java.lang.Math jest miejscem, do którego się udaje po niezbędne elementy, ale pomija liczby zespolone, prawdopodobnie dlatego, że nie każdy programista ich używa. Alternatywy? Użyj bibliotek. Apache Commons Math zapewnia klasę Complex wypełnioną metodami do manipulacji. Oto dlaczego tworzenie własnej klasy jest jednak fajne: lekkość, dostosowanie do dokładnych potrzeb i brak nadmiaru biblioteki.

Jedna ważna rzecz: uważaj na precyzję liczby zmiennoprzecinkowej. Komputery nie mogą przedstawić niektórych liczb dokładnie, co prowadzi do błędów zaokrąglenia. Podczas wykonywania powtarzalnych złożonych operacji te błędy mogą się kumulować!

Zobacz również

Aby zgłębić temat i bardziej złożone operacje, sprawdź:

Zaokrąglanie liczb