程序包 org.hipparchus.util

类 MathUtils

java.lang.Object

org.hipparchus.util.MathUtils

       public final class MathUtils extends Object
      

杂项实用功能。

另请参阅:

• ArithmeticUtils
• Precision
• MathArrays

嵌套类概要

嵌套类

修饰符和类型	类	说明
static final class	MathUtils.FieldSumAndResidual<T extends FieldElement<T>>	包含和及其和中的剩余误差的twoSum(FieldElement, FieldElement)的结果类。
static final class	MathUtils.SumAndResidual	包含和及其和中的剩余误差的twoSum(double, double)的结果类。

字段概要

字段

修饰符和类型	字段	说明
static final double	PI_SQUARED	\(\pi^2\)
static final double	SEMI_PI	\(\pi/2\).
static final double	TWO_PI	\(2\pi\)

方法概要

修饰符和类型	方法	说明
static void	checkDimension(int dimension, int otherDimension)	检查给定的维度是否匹配。
static void	checkFinite(double x)	检查参数是否为实数。
static void	checkFinite(double[] val)	检查所有元素是否为实数。
static void	checkNotNull(Object o)	检查对象是否不为空。
static void	checkNotNull(Object o, Localizable pattern, Object... args)	检查对象是否不为空。
static void	checkRangeInclusive(double value, double lo, double hi)	检查给定值是否严格在范围[lo, hi]内。
static void	checkRangeInclusive(long value, long lo, long hi)	检查给定值是否严格在范围[lo, hi]内。
static byte	copySign(byte magnitude, byte sign)	返回第一个参数，其符号与第二个参数相同。
static int	copySign(int magnitude, int sign)	返回第一个参数，其符号与第二个参数相同。
static long	copySign(long magnitude, long sign)	返回第一个参数，其符号与第二个参数相同。
static short	copySign(short magnitude, short sign)	返回第一个参数，其符号与第二个参数相同。
static boolean	equals(double x, double y)	如果值根据Double.equals(Object)的语义相等，则返回true。
static int	hash(double value)	返回表示给定双精度值的整数哈希码。
static int	hash(double[] value)	返回表示给定双精度数组的整数哈希码。
static <T extends CalculusFieldElement<T>> T	max(T e1, T e2)	找到两个字段元素的最大值。
static <T extends CalculusFieldElement<T>> T	min(T e1, T e2)	找到两个字段元素的最小值。
static double	normalizeAngle(double a, double center)	将角度标准化在围绕中心值的2π宽区间内。
static <T extends CalculusFieldElement<T>> T	normalizeAngle(T a, T center)	将角度标准化在围绕中心值的2π宽区间内。
static double	reduce(double a, double period, double offset)	将|a - offset|减少到主要区间[0, |period|)。
static MathUtils.SumAndResidual	twoSum(double a, double b)	使用Møller的2Sum算法对a和b求和。
static <T extends FieldElement<T>> MathUtils.FieldSumAndResidual<T>	twoSum(T a, T b)	使用Møller的2Sum算法对a和b求和。

从类继承的方法 java.lang.Object

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

字段详细资料

TWO_PI

             public static final double TWO_PI
            

\(2\pi\)

另请参阅:

• 常量字段值

PI_SQUARED

             public static final double PI_SQUARED
            

\(\pi^2\)

另请参阅:

• 常量字段值

SEMI_PI

             public static final double SEMI_PI
            

\(\pi/2\).

另请参阅:

• 常量字段值

方法详细资料

hash

             public static int hash(double value)
            

返回表示给定双精度值的整数哈希码。

参数:

value - 要进行哈希处理的值

返回:

哈希码

equals

             public static boolean equals(double x, double y)
            

如果值根据Double.equals(Object)的语义相等，则返回true。

参数:

x - 值

y - 值

返回:

Double.valueOf(x).equals(Double.valueOf(y))

hash

             public static int hash(double[] value)
            

返回表示给定双精度数组的整数哈希码。

参数:

value - 要进行哈希处理的值（可以为null）

返回:

哈希码

normalizeAngle

             public static double normalizeAngle(double a, double center)
            

将角度标准化在围绕中心值的2π宽区间内。

此方法有三个主要用途：

• 将角度标准化在0和2π之间：
  a = MathUtils.normalizeAngle(a, FastMath.PI);
• 将角度标准化在-π和+π之间
  a = MathUtils.normalizeAngle(a, 0.0);
• 计算两个定义角位置之间的角度：
  angle = MathUtils.normalizeAngle(end, start) - start;

请注意，由于数值精度和因为π无法精确表示，结果区间是闭合的，它不能是半闭合的，这在纯数学视角下可能更令人满意。

参数:

a - 要标准化的角度

center - 结果的所需2π区间的中心

返回:

a-2kπ，其中k为整数，且center-π <= a-2kπ <= center+π

normalizeAngle

             public static <T extends CalculusFieldElement<T>> T normalizeAngle(T a, T center)
            

将角度标准化在围绕中心值的2π宽区间内。

此方法有三个主要用途：

• 将角度标准化在0和2π之间：
  a = MathUtils.normalizeAngle(a, FastMath.PI);
• 将角度标准化在-π和+π之间
  a = MathUtils.normalizeAngle(a, zero);
• 计算两个定义角位置之间的角度：
  angle = MathUtils.normalizeAngle(end, start).subtract(start);

请注意，由于数值精度和因为π无法精确表示，结果区间是闭合的，它不能是半闭合的，这在纯数学视角下可能更令人满意。

类型参数:

T - 字段元素的类型

参数:

a - 要标准化的角度

center - 结果的所需2π区间的中心

返回:

a-2kπ，其中k为整数，且center-π <= a-2kπ <= center+π

max

             public static <T extends CalculusFieldElement<T>> T max(T e1, T e2)
            

找到两个字段元素的最大值。

类型参数:

T - 字段元素的类型

参数:

e1 - 第一个元素

e2 - 第二个元素

返回:

max(a1, e2)

min

             public static <T extends CalculusFieldElement<T>> T min(T e1, T e2)
            

找到两个字段元素的最小值。

类型参数:

T - 字段元素的类型

参数:

e1 - 第一个元素

e2 - 第二个元素

返回:

min(a1, e2)

reduce

             public static double reduce(double a, double period, double offset)
            

将|a - offset|减少到主要区间[0, |period|)。

具体地，返回的值为
a - |period| * floor((a - offset) / |period|) - offset。

如果任何参数为NaN或无穷大，则结果为NaN。

参数:

a - 要减少的值。

period - 周期。

offset - 将映射为0的值。

返回:

与a对应于区间[0 |period|)内的值。

copySign

             public static byte copySign(byte magnitude, byte sign) throws MathRuntimeException
            

返回第一个参数，其符号与第二个参数相同。

参数:

magnitude - 返回值的大小。

sign - 返回值的符号。

返回:

一个具有大小等于magnitude且与sign参数相同符号的值。

抛出:

MathRuntimeException - 如果magnitude == Byte.MIN_VALUE且sign >= 0。

copySign

             public static short copySign(short magnitude, short sign) throws MathRuntimeException
            

返回第一个参数，其符号与第二个参数相同。

参数:

magnitude - 返回值的大小。

sign - 返回值的符号。

返回:

一个具有大小等于magnitude且与sign参数相同符号的值。

抛出:

MathRuntimeException - 如果magnitude == Short.MIN_VALUE且sign >= 0。

copySign

             public static int copySign(int magnitude, int sign) throws MathRuntimeException
            

返回第一个参数，其符号与第二个参数相同。

参数:

magnitude - 返回值的大小。

sign - 返回值的符号。

返回:

具有大小等于magnitude且符号与sign参数相同的值。

抛出:

MathRuntimeException - 如果magnitude == Integer.MIN_VALUE且sign >= 0。

copySign

             public static long copySign(long magnitude, long sign) throws MathRuntimeException
            

返回具有第二个参数符号的第一个参数。

参数:

magnitude - 返回值的大小。

sign - 返回值的符号。

返回:

具有大小等于magnitude且符号与sign参数相同的值。

抛出:

MathRuntimeException - 如果magnitude == Long.MIN_VALUE且sign >= 0。

checkFinite

             public static void checkFinite(double x) throws MathIllegalArgumentException
            

检查参数是否为实数。

参数:

x - 参数。

抛出:

MathIllegalArgumentException - 如果x不是有限实数。

checkFinite

             public static void checkFinite(double[] val) throws MathIllegalArgumentException
            

检查所有元素是否为实数。

参数:

val - 参数。

抛出:

MathIllegalArgumentException - 如果数组中的任何值不是有限实数。

checkNotNull

             public static void checkNotNull(Object o, Localizable pattern, Object... args) throws NullArgumentException
            

检查对象不为空。

参数:

o - 要检查的对象。

pattern - 消息模式。

args - 用于替换pattern中占位符的参数。

抛出:

NullArgumentException - 如果o为null。

checkNotNull

             public static void checkNotNull(Object o) throws NullArgumentException
            

检查对象不为空。

参数:

o - 要检查的对象。

抛出:

NullArgumentException - 如果o为null。

checkRangeInclusive

             public static void checkRangeInclusive(long value, long lo, long hi)
            

检查给定值严格在范围[lo, hi]内。

参数:

value - 要检查的值。

lo - 下限（包括）。

hi - 上限（包括）。

抛出:

MathIllegalArgumentException - 如果value严格在[lo, hi]之外。

checkRangeInclusive

             public static void checkRangeInclusive(double value, double lo, double hi)
            

检查给定值严格在范围[lo, hi]内。

参数:

value - 要检查的值。

lo - 下限（包括）。

hi - 上限（包括）。

抛出:

MathIllegalArgumentException - 如果value严格在[lo, hi]之外。

checkDimension

             public static void checkDimension(int dimension, int otherDimension)
            

检查给定维度是否匹配。

参数:

dimension - 第一个维度。

otherDimension - 第二个维度。

抛出:

MathIllegalArgumentException - 如果长度!= otherLength。

twoSum

             public static MathUtils.SumAndResidual twoSum(double a, double b)
            

使用Møller的2Sum算法对a和b进行求和。

参考资料：

• Møller, Ole. "Quasi double-precision in floating point addition." BIT 5, 37–50 (1965).
• Shewchuk, Richard J. "Adaptive Precision Floating-Point Arithmetic and Fast Robust Geometric Predicates." Discrete & Computational Geometry 18, 305–363 (1997).
• https://en.wikipedia.org/wiki/2Sum

参数:

a - 第一个加数

b - 第二个加数

返回:

和及和的剩余误差

twoSum

             public static <T extends FieldElement<T>> MathUtils.FieldSumAndResidual<T> twoSum(T a, T b)
            

使用Møller的2Sum算法对a和b进行求和。

参考资料：

• Møller, Ole. "Quasi double-precision in floating point addition." BIT 5, 37–50 (1965).
• Shewchuk, Richard J. "Adaptive Precision Floating-Point Arithmetic and Fast Robust Geometric Predicates." Discrete & Computational Geometry 18, 305–363 (1997).
• https://en.wikipedia.org/wiki/2Sum

类型参数:

T - 字段元素类型

参数:

a - 第一个加数

b - 第二个加数

返回:

和及和的剩余误差