java 判断三个double类型是否相等

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mob64ca12e7b5cf 2024-11-01 04:43:44 ©著作权

文章标签 Math 浮点数 java 文章分类 Java 后端开发

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在Java中判断三个double类型是否相等

在开发过程中，我们经常需要判断某些数值是否相等。对于浮点数（如double类型），直接使用==操作符进行比较是不够准确的，因为浮点数的表示方式导致可能出现精度问题。因此，我们需要用特定的方法来判断三个double类型的值是否相等。

本文将详细介绍如何在Java中实现这一功能，包括流程图、代码示例及注释说明。

整体流程

在进行判断之前，我们需要明确整体的流程，以下是该流程的表格展示：

步骤	描述
1	定义一个方法用于判断三个double是否相等
2	设定一个精度值，用于浮点数比较
3	通过Math.abs()函数计算每个double之间的差值
4	判断每个差值是否在精度范围内
5	返回判断结果

详细步骤

步骤1：定义方法

首先，我们要创建一个方法，里面将包含我们要执行的逻辑。

public static boolean areDoublesEqual(double a, double b, double c) {
    // 在这里实现后续逻辑
}

注释：这是用于判断三个double是否相等的方法，接收三个参数：a、b和c。

步骤2：设定精度值

我们需要设定一个精度值，以便对浮点数的比较进行允许误差的判断。常见的做法是设置为一个很小的数，例如0.000001。

final double EPSILON = 0.000001;

注释：这里用EPSILON表示允许的误差范围。

步骤3：计算差值

接下来，我们需要计算每两个double之间的绝对差值，可以使用Math.abs()函数。

double diffAB = Math.abs(a - b);
double diffAC = Math.abs(a - c);
double diffBC = Math.abs(b - c);

注释：这里计算三个参数之间的绝对差值。

步骤4：进行比较

现在，我们将每个差值与精度值进行比较。如果所有的差值都小于这个精度，就说明这三个浮点数是等价的。

return diffAB < EPSILON && diffAC < EPSILON && diffBC < EPSILON;

注释：返回判断结果，如果所有差值都小于设定的精度值，则返回true，表示这三个数相等。

完整代码

结合上述步骤，我们得到完整的代码如下：

public class DoubleEqualityChecker {

    public static void main(String[] args) {
        double x = 0.1 * 3;
        double y = 0.3;
        double z = 0.1 * 3;

        boolean result = areDoublesEqual(x, y, z);
        System.out.println("Are the three doubles equal? " + result);
    }

    public static boolean areDoublesEqual(double a, double b, double c) {
        final double EPSILON = 0.000001; // 定义允许的误差范围

        double diffAB = Math.abs(a - b); // 计算 a 和 b 之间的差值
        double diffAC = Math.abs(a - c); // 计算 a 和 c 之间的差值
        double diffBC = Math.abs(b - c); // 计算 b 和 c 之间的差值

        // 判断差值是否在误差范围内
        return diffAB < EPSILON && diffAC < EPSILON && diffBC < EPSILON;
    }
}

注释：这是一个完整的Java程序，可以判断三个double数是否相等。

序列图

下面是表示程序流程的序列图：

sequenceDiagram
    participant User
    participant Main
    participant Method

    User->>Main: 调用areDoublesEqual(x, y, z)
    Main->>Method: 执行areDoublesEqual(a, b, c)
    Method->>Main: 返回比较结果
    Main->>User: 输出结果

关系图

下面是程序中的元素关系图：

erDiagram
    USER {
        string name
        string email
    }

    MAIN {
        string main
    }

    METHOD {
        boolean areDoublesEqual(double a, double b, double c)
    }

    USER ||--o{ MAIN: "使用"
    MAIN ||--o{ METHOD: "调用"