Böcker
Java
Kapitel 3. Tal
Att arbeta med komplexa tal

Java:
Att arbeta med komplexa tal

Hur man gör:

Java har inte inbyggt stöd för komplexa tal, men vi kan skapa vår egen klass eller använda ett bibliotek. Här är ett snabbt exempel på hur man skapar en enkel ComplexNumber-klass och använder den:

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 för att visa komplexa tal i a + bi-form
    @Override
    public String toString() {
        return String.format("%.1f + %.1fi", real, imaginary);
    }

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

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

Exempelutdata för huvudmetoden kommer att vara:

Summa: 3.0 + 7.0i

Fördjupning

Före högnivåspråk som Java arbetade programmerare direkt med matematikbibliotek i språk som Fortran eller C för att hantera komplexa operationer. Konceptet går tillbaka till 1500-talet, tillskrivet matematiker som Gerolamo Cardano och Rafael Bombelli.

I Java är java.lang.Math gå-till för väsentligheter men hoppar över komplexa tal, troligtvis eftersom inte varje programmerare använder dem. Alternativ? Använd bibliotek. Apache Commons Math tillhandahåller en Complex-klass packad med metoder för manipulation. Här är varför det är snyggt att rulla sitt eget dock: Lättvikt, skräddarsytt för dina exakta behov, och inget biblioteksöverhäng.

En viktig detalj: se upp för flyttalsprecisionen. Datorer kan inte representera vissa tal exakt, vilket leder till avrundningsfel. När man utför repetitiva komplexa operationer, kan dessa fel ackumuleras!

Se även

För djupare dykningar och mer komplexa operationer, kolla:

Avrundning av tal