一、引進(jìn)

做算法題的時(shí)候，最氣人的不是不會(huì)寫(xiě)，而是會(huì)寫(xiě)卻算錯(cuò)。明明邏輯滿分，一輸出“0.30000000000000004”，瞬間被判死刑。別懷疑，就是 double 在背后捅刀——它眼里 0.1+0.2 永遠(yuǎn)不等于 0.3。

想甩掉這坑，只能把 double 踢下線，讓 BigDecimal 上崗。它不講二進(jìn)制那一套，就按我們十進(jìn)制算盤(pán)打，指哪打哪，小數(shù)點(diǎn)后面想留幾位就留幾位，永遠(yuǎn)對(duì)得上賬。只要內(nèi)存夠，它能跟你耗到你先倒下，而且精度一分不差。

面對(duì)涉及金融計(jì)算、超大整數(shù)、或者需要絕對(duì)精確小數(shù)運(yùn)算的題目時(shí)，
使用 BigDecimal

二、優(yōu)點(diǎn)

1.算得準(zhǔn)

double 眼里 0.1 其實(shí)是“0.100000000000000005…”，攢多了就翻車(chē)。BigDecimal 把數(shù)字當(dāng)“字符串”存，小學(xué)豎式怎么算它就怎么算，說(shuō) 0.1 就 0.1，一分不差。

2. 數(shù)字再大也裝得下

long 最大才 9 后面 18 個(gè)數(shù)字，題目動(dòng)不動(dòng)就要算 100 位的階乘？BigDecimal 直接把數(shù)字當(dāng)“無(wú)限長(zhǎng)”的數(shù)組，只要內(nèi)存不炸，它就能一直寫(xiě)下去。

3. 想怎么四舍五入你說(shuō)了算

題目要“保留兩位小數(shù)”“銀行家舍入”“直接砍尾”？一行 setScale＋RoundingMode，分分鐘切好，double 卻只能干瞪眼。

4. 絕不溢出

int、long 加著加著變負(fù)數(shù)？放心，BigDecimal 只要內(nèi)存有多大，我就能算多大。

三、算法題中最常用的BigDecimal方法

構(gòu)造方法：

BigDecimal(String val)： 最推薦、最安全的方式！ 使用字符串構(gòu)造可以精確表示你想要的數(shù)值
（如 new BigDecimal(“0.1”)）。避免使用BigDecimal(double val)，因?yàn)閭魅氲膁ouble本身可能已有精度損失（如 new BigDecimal(0.1) 實(shí)際上構(gòu)造的是
0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625）。

BigDecimal.valueOf(double val)： 這是將double轉(zhuǎn)換為BigDecimal的相對(duì)安全方式。它內(nèi)部調(diào)用Double.toString(double)，利用了字符串轉(zhuǎn)換的精確性。適用于已知double值能精確表示或精度要求高的場(chǎng)景（比直接使用double構(gòu)造器好得多）。

算術(shù)運(yùn)算：

add(BigDecimal augend)： 加法

subtract(BigDecimal subtrahend)： 減法

multiply(BigDecimal multiplicand)： 乘法

divide(BigDecimal divisor)： 除法
（注意： 如果結(jié)果無(wú)法精確表示（如1 / 3），會(huì)拋出ArithmeticException，必須指定舍入模式?。?divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode)： 最常用的除法形式！
指定結(jié)果的小數(shù)位數(shù)（scale）和舍入模式（roundingMode）。
divide(BigDecimal divisor, RoundingMode roundingMode)： 除法，使用指定的舍入模式，結(jié)果精度由計(jì)算決定（通常位數(shù)較多）

abs()： 絕對(duì)值

pow(int n)： 冪運(yùn)算（n次方）

比較：

compareTo(BigDecimal val)： 比較大小的標(biāo)準(zhǔn)方法

返回 -1（小于）、0（等于）、1（大于）。必須使用此方法代替equals()！

重要陷阱： equals()方法不僅比較數(shù)值是否相等，還比較精度（scale）是否相同。
new BigDecimal(“1.0”).equals(new BigDecimal(“1.00”)) 會(huì)返回 false！
而compareTo() 只關(guān)心數(shù)值本身，1.0和1.00比較結(jié)果為0（相等）。

精度控制與舍入：

setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode)： 核心精度控制方法！ 設(shè)置小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)（newScale），并使用指定的RoundingMode進(jìn)行必要的舍入操作。
如果當(dāng)前scale大于newScale，需要舍入； 如果小于newScale，則在末尾補(bǔ)零。

scale()： 獲取當(dāng)前小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)。

輸出：

toString()：
返回此BigDecimal的規(guī)范字符串表示形式。如果需要特定格式（如固定小數(shù)位、科學(xué)計(jì)數(shù)法），應(yīng)使用NumberFormat或DecimalFormat。
toPlainString()：
返回不帶指數(shù)字段的字符串表示。對(duì)于非常大或非常小的數(shù)，toString()可能輸出科學(xué)計(jì)數(shù)法（如1e+10），而toPlainString()會(huì)輸出"10000000000"。

四、RoundingMode：定義如何“舍”與“入”

RoundingMode是一個(gè)枚舉類(lèi)（java.math.RoundingMode），定義了8種舍入策略。它與BigDecimal的divide和setScale方法緊密結(jié)合，是精確控制結(jié)果的關(guān)鍵。算法競(jìng)賽中最常用的幾種模式：

1. RoundingMode.HALF_UP (“四舍五入”)：

   • 規(guī)則： 舍棄部分 >= 0.5 時(shí)進(jìn)位；< 0.5 時(shí)舍棄。
   • 例子： 5.5 -> 6, 2.5 -> 3, 1.4 -> 1, 1.6 -> 2
   • 諧音：“哈夫上”
     畫(huà)面：哈（HALF）佛老教授走上（UP）講臺(tái)——只上一半臺(tái)階就回頭，“過(guò)半就上去”。
   • 競(jìng)賽應(yīng)用： 題目明確要求“四舍五入”時(shí)使用。這是最符合直覺(jué)的舍入方式。

2. RoundingMode.DOWN (“向零舍入”)：

   • 規(guī)則： 無(wú)論舍棄部分大小，總是向零的方向舍入（即絕對(duì)值變小）。
   • 例子： 5.9 -> 5, -5.9 -> -5, 1.1 -> 1, -1.1 -> -1
   • 諧音：“剁”
     畫(huà)面：一把刀剁下去，向零剁，數(shù)字瞬間被砍到 0 那邊。
   • 競(jìng)賽應(yīng)用： 需要截?cái)嘈?shù)部分（取整）而不進(jìn)行任何舍入時(shí)使用。類(lèi)似于強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換(int)的效果。

3. RoundingMode.CEILING (“向正無(wú)窮舍入”)：

   • 規(guī)則： 結(jié)果總是向正無(wú)窮方向舍入（向上取整）。
   • 例子： 5.1 -> 6, -5.1 -> -5, 1.0 -> 1
   • 競(jìng)賽應(yīng)用： 需要計(jì)算“至少需要多少個(gè)”的場(chǎng)景（如物品裝箱、資源分配）。

4. RoundingMode.FLOOR (“向負(fù)無(wú)窮舍入”)：

   • 規(guī)則： 結(jié)果總是向負(fù)無(wú)窮方向舍入（向下取整）。
   • 例子： 5.9 -> 5, -5.9 -> -6, 1.0 -> 1
   • 競(jìng)賽應(yīng)用： 需要計(jì)算“最多能容納多少個(gè)”的場(chǎng)景。

5. RoundingMode.HALF_EVEN (“銀行家舍入法”)：

   • 規(guī)則： 舍棄部分 > 0.5 時(shí)進(jìn)位；< 0.5 時(shí)舍棄；等于 0.5 時(shí)，看前一位數(shù)字：如果是奇數(shù)則進(jìn)位，如果是偶數(shù)則舍棄。
   • 例子： 5.5 -> 6 (5是奇數(shù)，進(jìn)位), 2.5 -> 2 (2是偶數(shù)，舍棄), 1.6 -> 2, 1.4 -> 1
   • 競(jìng)賽應(yīng)用： 在統(tǒng)計(jì)學(xué)或需要減少累計(jì)誤差的場(chǎng)景中更優(yōu)。題目沒(méi)有特別說(shuō)明“四舍五入”時(shí)，有時(shí)會(huì)默認(rèn)使用此規(guī)則（需仔細(xì)審題！）

五、在算法題中使用BigDecimal的典型流程

1. 構(gòu)造：
   優(yōu)先使用String構(gòu)造或BigDecimal.valueOf()

2. 運(yùn)算：
   使用add, subtract, multiply進(jìn)行基本運(yùn)算。進(jìn)行divide時(shí)，一定要指定精度(scale)和舍入模式(RoundingMode)！

3. 精度控制：
   在最終輸出結(jié)果前，使用setScale(int desiredScale, RoundingMode roundingMode)將 結(jié)果調(diào)整到題目要求的精度。

4. 比較：
   使用compareTo()比較兩個(gè)BigDecimal的大小。

5. 輸出：
   使用toString()或toPlainString()輸出，或者根據(jù)題目要求使用格式化輸出。

例題

計(jì)算圓的面積，保留兩位小數(shù)，四舍五入

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

public class CircleArea {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        BigDecimal radius = new BigDecimal(sc.nextDouble());
        BigDecimal PI = new BigDecimal("3.14159");

        //計(jì)算面積
        BigDecimal area = PI.multiply(radius).multiply(radius);

        //設(shè)置精度,保留兩位小數(shù)，四舍五入
        area = area.setScale(2,RoundingMode.HALF_UP);

        System.out.println(area);
        
        //輸入：5.0
        //輸出：78.54
    }
}

總結(jié) 

到此這篇關(guān)于Java BigDecimal與RoundingMode最常用用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java BigDecimal與RoundingMode用法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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