数字处理类

Java 提供了多个类来处理数字，包括数字格式化、数学运算、随机数生成以及大数字计算等功能。常用的数字处理类包括 Math、Random、BigInteger 和 BigDecimal 等。

数字格式化

Java 提供了 DecimalFormat、NumberFormat 等类来格式化数字，使其符合特定的格式要求。

DecimalFormat 示例

import java.text.DecimalFormat;

public class DecimalFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        DecimalFormat df = new DecimalFormat("#,###.00");
        double num = 12345.678;
        System.out.println("格式化后: " + df.format(num)); // 12,345.68
    }
}

NumberFormat 示例

import java.text.NumberFormat;
import java.util.Locale;

public class NumberFormatExample {
    public static void main(String[] args) {
        double value = 12345.678;

        NumberFormat nf = NumberFormat.getCurrencyInstance(Locale.US);
        System.out.println("美元格式: " + nf.format(value)); // $12,345.68
    }
}

数学运算

Math 类

Java 的 Math 类提供了基本的数学运算方法，所有方法都是 static 静态方法，无需创建对象即可使用。

常用的数学运算方法

方法	说明
Math.abs(x)	绝对值
Math.ceil(x)	向上取整
Math.floor(x)	向下取整
Math.round(x)	四舍五入
Math.max(a, b)	取最大值
Math.min(a, b)	取最小值
Math.pow(a, b)	计算 a 的 b 次幂
Math.sqrt(x)	计算平方根
Math.log(x)	计算自然对数
Math.sin(x) / Math.cos(x) / Math.tan(x)	三角函数

示例：

public class MathExample {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("绝对值: " + Math.abs(-10));      // 10
        System.out.println("向上取整: " + Math.ceil(3.14));  // 4.0
        System.out.println("向下取整: " + Math.floor(3.99));// 3.0
        System.out.println("四舍五入: " + Math.round(4.5)); // 5
        System.out.println("2^3: " + Math.pow(2, 3));      // 8.0
        System.out.println("平方根: " + Math.sqrt(16));    // 4.0
    }
}

随机数

Math.random() 方法

Math.random() 生成 [0.0, 1.0) 之间的随机数。

public class RandomExample {
    public static void main(String[] args) {
        double randomNum = Math.random(); // [0.0, 1.0)
        System.out.println("随机数: " + randomNum);
        int randomInt = (int) (Math.random() * 100); // 0-99
        System.out.println("0-99 之间的随机整数: " + randomInt);
    }
}

Random 类

Java 提供 Random 类来生成随机数，并支持整数、浮点数、布尔值等类型。

示例：

import java.util.Random;

public class RandomClassExample {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        
        System.out.println("随机整数: " + random.nextInt(100)); // 0-99
        System.out.println("随机浮点数: " + random.nextDouble()); // [0.0, 1.0)
        System.out.println("随机布尔值: " + random.nextBoolean()); // true or false
    }
}

大数字运算

在 Java 中，int 和 long 不能处理超大数值，Java 提供了 BigInteger 和 BigDecimal 进行大数计算。

BigInteger（大整数运算）

适用于超大整数计算，支持四则运算、取模、位运算等。

示例：

import java.math.BigInteger;

public class BigIntegerExample {
    public static void main(String[] args) {
        BigInteger a = new BigInteger("987654321987654321");
        BigInteger b = new BigInteger("123456789123456789");

        System.out.println("加法: " + a.add(b));
        System.out.println("乘法: " + a.multiply(b));
        System.out.println("取模: " + a.mod(new BigInteger("1000")));
    }
}

BigDecimal（高精度浮点运算）

BigDecimal 主要用于金融计算，避免浮点运算误差。

示例：

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalExample {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal num1 = new BigDecimal("0.1");
        BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.2");

        System.out.println("加法: " + num1.add(num2));
        System.out.println("乘法: " + num1.multiply(num2));
        System.out.println("除法: " + num1.divide(new BigDecimal("0.3"), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
    }
}