Java 中的 sqrt() 方法
本教程通过各种代码示例演示 Java 中的 sqrt()
方法。它还介绍了 Math.pow()
方法和一个自定义公式,我们可以使用该公式来查找数字的平方根,而无需使用 sqrt()
方法。
在 Java 中使用 sqrt()
方法求数的平方根
java.lang.Math
包包含 sqrt()
方法。它返回类型为 double
的数字的平方根,并作为参数传递给 sqrt()
方法。
如果传递的参数是 NaN
或负数,则返回 NaN
。
如果我们将正无穷大作为参数传递,sqrt()
函数会输出正无穷大。而且,如果 sqrt()
方法得到负数或正数零,结果将与参数相同。
让我们使用各种示例代码来探索所有场景。
示例代码(如果传递的参数是 double 类型的正数):
import java.lang.Math;
public class calSquareRoot{
public static void main(String args[]){
double number = 25;
double sqrt = Math.sqrt(number);
System.out.println("The square root of " +
number + " is " + sqrt);
}
}
输出:
The square root of 25.0 is 5.0
此代码示例表明我们必须导入
java.lang.Math
包才能在 Java 程序中使用 sqrt()
方法。在 main
方法中,我们声明并初始化一个 double 类型的变量 number
,其值为 25
。
然后,我们将此 number
传递给 sqrt()
方法并将返回值存储在 sqrt
变量中,该变量在 System.out.println
中进一步用于打印指定 number
的正方形根。
对于本节中所有即将出现的示例,该过程将保持不变,但我们将更新 number
的值以尝试不同的情况。
示例代码(如果传递的参数是 NaN
):
import java.lang.Math;
public class calSquareRoot{
public static void main(String args[]){
double number = Double.NaN;
double sqrt = Math.sqrt(number);
System.out.println("The square root of " +
number + " is " + sqrt);
}
}
输出:
The square root of NaN is NaN
示例代码(如果传递的参数是负数):
import java.lang.Math;
public class calSquareRoot{
public static void main(String args[]){
double number = -5;
double sqrt = Math.sqrt(number);
System.out.println("The square root of " +
number + " is " + sqrt);
}
}
输出:
The square root of -5.0 is NaN
示例代码(如果传递的参数是正无穷大):
import java.lang.Math;
public class calSquareRoot{
public static void main(String args[]){
double number = Double.POSITIVE_INFINITY;
double sqrt = Math.sqrt(number);
System.out.println("The square root of " +
number + " is " + sqrt);
}
}
输出:
The square root of Infinity is Infinity
示例代码(如果传递的参数是负零或正零):
import java.lang.Math;
public class calSquareRoot{
public static void main(String args[]){
double number = -0;
double sqrt = Math.sqrt(number);
System.out.println("The square root of " +
number + " is " + sqrt);
number = 0;
sqrt = Math.sqrt(number);
System.out.println("The square root of " +
number + " is " + sqrt);
}
}
输出:
The square root of 0.0 is 0.0
The square root of 0.0 is 0.0
我们已经涵盖了本节开头讨论的所有可能的示例。是时候探索其他不使用 sqrt()
方法来求平方根的方法了。
在 Java 中不使用 sqrt()
方法求数字的平方根
在本节中,我们将介绍 Math.pow()
方法和如下自定义公式。
$$
\sqrt{n+1} = \frac {(\sqrt{n} + \frac {number} {\sqrt {n}})} {2.0}
$$
我们将确保这两种方法都满足下面给出的 sqrt()
方法的规则。
- 返回正数的平方根。
- 如果传递了
NaN
或负数,则返回NaN
。 - 如果负零或正零返回相同的传递数。
- 如果得到
Double.POSITIVE_INFINITY
,则返回Infinity
。
在 Java 中使用 Math.pow()
方法求数的平方根
示例代码:
public class calSquareRoot{
public static void main(String[] args){
double positiveNumber = 25;
double negativeNumber = -25;
double nan = Double.NaN;
double postiveInfinity = Double.POSITIVE_INFINITY;
double positiveZero = 0;
double negativeZero = -0;
double sqrt = 0;
sqrt = Math.pow(positiveNumber, 0.5);
System.out.println("The Square root of " +
positiveNumber + " = " + sqrt);
sqrt = Math.pow(nan, 0.5);
System.out.println("The Square root of " +
nan + " = " + sqrt);
sqrt = Math.pow(negativeNumber, 0.5);
System.out.println("The Square root of " +
negativeNumber + " = " + sqrt);
sqrt = Math.pow(postiveInfinity, 0.5);
System.out.println("The Square root of " +
postiveInfinity + " = " + sqrt);
sqrt = Math.pow(positiveZero, 0.5);
System.out.println("The Square root of " +
positiveZero + " = " + sqrt);
sqrt = Math.pow(negativeZero, 0.5);
System.out.println("The Square root of " +
negativeZero + " = " + sqrt);
}
}
输出:
The Square root of 25.0 = 5.0
The Square root of NaN = NaN
The Square root of -25.0 = NaN
The Square root of Infinity = Infinity
The Square root of 0.0 = 0.0
The Square root of 0.0 = 0.0
正如我们所知,√number = number½
在数学上是被认可的。所以,我们可以使用幂函数(Math.pow()
)来计算幂,也就是这里第一个参数的值提高到 0.5。
它是给定数字的平方根。
在 Java 中使用自定义公式方法查找数字的平方根
示例代码:
public class calSquareRoot{
public static double squareRoot(double number){
if(number < 0 || Double.isNaN(number))
return Double.NaN;
else if(number == Double.POSITIVE_INFINITY)
return Double.POSITIVE_INFINITY;
else if(number == 0 || number == -0)
return number;
else if(number > 0 ){
double temp;
double sqrt = number / 2;
do {
temp = sqrt;
sqrt = (temp + (number / temp)) / 2;
} while ((temp - sqrt) != 0);
return sqrt;
}
else{
return -1;
}
}
public static void main(String[] args){
double positiveNumber = 25;
double negativeNumber = -25;
double nan = Double.NaN;
double postiveInfinity = Double.POSITIVE_INFINITY;
double positiveZero = 0;
double negativeZero = -0;
double sqrt = 0;
sqrt = squareRoot(positiveNumber);
System.out.println("The Square root of " +
positiveNumber + " = " + sqrt);
sqrt = squareRoot(nan);
System.out.println("The Square root of " +
nan + " = " + sqrt);
sqrt = squareRoot(negativeNumber);
System.out.println("The Square root of " +
negativeNumber + " = " + sqrt);
sqrt = squareRoot(postiveInfinity);
System.out.println("The Square root of " +
postiveInfinity + " = " + sqrt);
sqrt = squareRoot(positiveZero);
System.out.println("The Square root of " +
positiveZero + " = " + sqrt);
sqrt = squareRoot(negativeZero);
System.out.println("The Square root of " +
negativeZero + " = " + sqrt);
}
}
输出:
The Square root of 25.0 = 5.0
The Square root of NaN = NaN
The Square root of -25.0 = NaN
The Square root of Infinity = Infinity
The Square root of 0.0 = 0.0
The Square root of 0.0 = 0.0
在这里,我们使用下面公式。
$$
\sqrt{n+1} = \frac {(\sqrt{n} + \frac {number} {\sqrt {n}})} {2.0}
$$
在 main
函数中,我们将不同的值传递给 squareRoot()
方法,其中我们有 if-else
条件来检查规则。
我们根据给定的求平方根的规则返回值,如果给定的数字大于 0,则执行给定的公式。请记住,第一个平方根数必须是 inputNumber/2
。