java - 使用 BigDecimal 在 Java 中计算 PI 时出错

Question

我必须使用计算 PI 的莱布尼茨公式将 PI 计算到一定的小数位数(在变量 zecimale 中给出)。我不知道为什么，但 BigDecimal 上的任何一个加法或减法都不会修改 PI 的值。

这是为什么？

int zecimale = 0;

if (args.length > 0) {
    try {
        zecimale = Integer.parseInt(args[0]);
    } catch (NumberFormatException e) {
        System.err.println("Argument" + " must be an integer");
        System.exit(1);
    }
}

long start = System.nanoTime();
double numitor = 1;
BigDecimal numitor1 = new BigDecimal(1/numitor); 

BigDecimal pi = new BigDecimal(1);

for(int x = 0; pi.scale() <= zecimale; x++)
{
    numitor1 = new BigDecimal(1 / numitor);

    if(x % 2 == 0)
    {
       pi.add(numitor1);
    }
    else
    {
       pi.subtract(numitor1);
    }
    BigDecimal doi = new BigDecimal(2);
    numitor = numitor + 2;

    System.out.println(x);
    System.out.println(pi);
}
BigDecimal patru;
patru = new BigDecimal(4);
pi.multiply(patru);

Answer 1

BigDecimal 是不可变的，因此无法更改它的值。 (与 String 的方式相同)这就是为什么所有方法都会对 BigDecimal 进行操作返回一个新的 BigDecimal 作为结果

例如

 pi = pi.add(numitor1);

第二个问题是您在计算中使用了 double，破坏了使用 BigDecimal 的全部意义。

表达式 pi.scale() 在第一次迭代后应该是 ~53，并且不会像 ti 的写法那样高很多。 scale 仅告诉您点后有多少位小数，而不是解决方案的准确性。

如果您在单个循环中计算两个表达式，您将获得更好的性能。

您遇到的最后一个问题是，每个数字的计算时间要长 10 倍，计算 mroe 比 15 位数字(超过 double 可以获得的精度)需要数年才能完成。