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使用随机数计算pi值--java实现

2015-10-15 17:44 513 查看

1.先上一张图



2.原理分析

上图展示的是,在二维坐标图中,半径为1的圆的1/4, 随机n个点(x坐标在0~1之间,并且y坐标在0~1之间),落在半径为1的圆内部,当点的样本足够多的时候,形成1/4的饼图。

3.代码实现

/**
*
*/
package com.sunny.www.interview;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.Scanner;

/**
* 使用随机数计算pi值
* @author sunny
*
*/
public class EstimatingPi {

public static double estimatingPi(long samplesCount){
long inCircleCount = 0;    //落在圆以内的点(直径为单位1)
for(int i = 0; i < samplesCount; i++){
double x = Math.random();    //x坐标
double y = Math.random();    //y坐标
if(x * x + y * y < 1){    //到原点距离的平方<1, 表示点落在圆内部
inCircleCount++;
}
}
return BigDecimal.valueOf(4).multiply(BigDecimal.valueOf(inCircleCount)).divide(BigDecimal.valueOf(samplesCount), 5, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
}

public static void main(String[] args) {
//        while(true){
//            Scanner sc = new Scanner(System.in);    //从控制台接收参数
//            long samplesCount = sc.nextLong();    //样本个数
//            System.out.println(EstimatingPi.estimatingPi(samplesCount));
//        }

for(int i = 2; i <= 10; i++){
long samplesCount = (long) Math.pow(10.0, Double.valueOf(String.valueOf(i)));
System.out.println("EstimatingPi(" + samplesCount + ")=" + EstimatingPi.estimatingPi(samplesCount));
}
}

}


4.运行效果

EstimatingPi(100)=3.16
EstimatingPi(1000)=3.244
EstimatingPi(10000)=3.1364
EstimatingPi(100000)=3.14236
EstimatingPi(1000000)=3.1403
EstimatingPi(10000000)=3.14198
EstimatingPi(100000000)=3.14144
EstimatingPi(1000000000)=3.14177
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