Java基础--day05

常用数学函数

三角函数方法

方法	描述
(sin(radians))	返回以弧度为单位的角度的三角正弦函数值
(cos(radians))	返回以弧度为单位的角度的三角余弦函数值
(tan(radians))	返回以弧度为单位的角度的三角正切函数值
(toRadians(degree))	将以度为单位的角度值转换为以弧度表示
(toDegrees(radians))	将以弧度为单位的角度值转换为以度表示
(asin(a))	返回以弧度为单位的角度的反三角正弦函数值
(acos(a))	返回以弧度为单位的角度的反三角余弦函数值
(atan(a))	返回以弧度为单位的角度的反三角正切函数值

• (asin)和(atan)的返回值是(-π/2)~(π/2)的一个弧度值
• (acos)的返回值在(0)到(π)之间
• (1°)相当于(π/180)弧度, (90°)相当于(π/2)弧度, (30°)相当于(π/6)弧度

    double x1 = Math.toDegrees(Math.PI / 2);    // 90.0
    double x2 = Math.toRadians(30);             // 0.5236(π/6)
    double x3 = Math.sin(0);                    // 0.0
    double x4 = Math.sin(Math.toRadians(270));  // -1.0
    double x5 = Math.cos(Math.PI / 6);          // 0.866
    double x6 = Math.asin(0.5);                 // 0.523598333(π/6)

指数函数方法

方法	描述
(exp(x))	返回e的x次方
(log(x))	返回x的自然底数
(log10(x))	返回x的以10为底的对数
(pow(a,b))	返回a的b次方
(sqrt(x))	对于x ≥ 0 的数字，返回x的平方根

    double y1 = Math.exp(1);        // 2.71828
    double y2 = Math.log(Math.E);   // 1.0
    double y3 = Math.log10(10);     // 1.0
    double y4 = Math.pow(2, 3);     // 8.0
    double y5 = Math.sqrt(4);       // 2.0     

取整方法

方法	描述
(ceil(x))	x向上取整为它最接近的整数。该整数作为一个双精度值返回
(floor(x))	x向下取整为它最接近的整数。该整数作为一个双精度值返回
(rint(x))	x取整为它最接近的整数。如果x与两个整数的距离相等，偶数的整数作为一个双精度值返回
(round(x))	$$如果x是单精度数，返回（int）Math.floor(x+0.5)$$$$如果x是双精度数，返回（long）Math.floor(x+0.5)$$

x 为浮点数

min、max和abs方法

1. min和max方法用于返回两个数（int、long、float、double型)的最小值和最大值。

2. abs方法以返回一个数（int、long、float、double型)的绝对值。

Math.max(2, 3);		// 3
Math.max(2.5, 3);	// 3.0
Math.abs(-2.1);		// 2.1

random方法

可以使用Math.random()来获得一个0.0到1.0之间的随机double值，不包括1.0

(int)(Math.random() * 10);		// 	返回0到9之间的一个随机数
50 + (int)(Math.random() * 10);	        // 	返回50到59之间的一个随机数
a + Math.random() * b;			//	返回a到 a+b 之间的一个随机数，不包括 a+b

**练习: 利用三角形的三条边计算三个角度 **

import java.util.*;

public class ComputerAngles {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("输入三角形三个顶点坐标:");
        double x1 = input.nextDouble();
        double y1 = input.nextDouble();
        double x2 = input.nextDouble();
        double y2 = input.nextDouble();
        double x3 = input.nextDouble();
        double y3 = input.nextDouble();

        double line1 = Math.sqrt(Math.pow(x1 - x2, 2) + Math.pow(y1 - y2, 2));
        double line2 = Math.sqrt(Math.pow(x1 - x3, 2) + Math.pow(y1 - y3, 2));
        double line3 = Math.sqrt(Math.pow(x2 - x3, 2) + Math.pow(y2 - y3, 2));

        double angleA = Math.toDegrees(Math.acos((line1 * line1 - line2 * line2 - line3 * line3) / (-2 * line2 * line3)));
        double angleB = Math.toDegrees(Math.acos((line2 * line2 - line1 * line1 - line3 * line3) / (-2 * line3 * line1)));
        double angleC = Math.toDegrees(Math.acos((line3 * line3 - line2 * line2 - line1 * line1) / (-2 * line2 * line1)));

        System.out.println("3个角度分别为：" + Math.round(angleA * 100) / 100.0 + " " +
                Math.round(angleB * 100) / 100.0 + " " + Math.round(angleC * 100) / 100.0);
    }
}

字符数据类型和操作

char letter = 'A';
char numChar = '4';

字符串直接量必须括在双引号中。而字符直接量是括在单引号中的单个字符。因此 "A" 是一个字符串，而 ’A’ 是一个字符。

Unicode 和 ASCII 码

• Java 支持 Unicode 码，它支持使用 世界各种语言所书写的文本的交换、处理和显示。Unicode 码一开始被设计为 16位的字符编码，后来被扩展到1112064个字符，超过16位限制的称为补充字符。

• 大多数计算机采用ASCII码，它是表示所有大小写字母、数字、 标点符号和控制字符的8位编码表。Unicode码包括ASCII码。

字符	十进制编码值	Unicode值
0 ~ 9	48 ~ 57	u0030 ~ u0039
A ~ Z	65 ~ 90	u0041 ~ u005A
a ~ z	97 ~ 122	u0061 ~ u007A

char letter = 'u0041'; // A

特殊字符的转义序列

转义序列	名称	Unicode码	十进制值
	退格键	u0008	8
	Tab键	u0009	9
	换行符	u000A	10
f	换页符	u000C	12
	回车符	u000D	13
\	反斜杠	u005C	92
"	双引号	u0022	34

字符型数据与数值型数据之间的转换

char 型数据可以转换成任意一种数值类型，反之亦然

1. 将整数转换成 char型数据时， 只用到该数据的低十六位，其余部分都被忽略。

char ch = (char)0XAB0041; // The lower 16 bits hex code 0041 is assigned to ch
System.out.println(ch);   // ch is character A 

2. 要将一个浮点值转换成 char 型时，首先将浮点值转换成 int 型，然后将这个整型值转 换为 char 型。

char ch = (char)65.25; 		// Decimal 65 is assigned to ch 
System.out.println(ch);		// "ch is character A 

3. 当一个 char 型数据转换成数值型时，这个字符的Unicode码就被转换成某个特定的数值 类型。

int i = (int)'A'; 			// The Unicode of character A is assigned to i
System.out.println(i); 		// i is 65 

4. 如果转换结果适用于目标变量，就可以使用隐式转换方式；否则，必须使用显式转换方式

byte b = 'a';
int i = 'a';

​ 但是，因为 Unicode 码 uFFF4 超过了一个字节的范围，所以下面的转换就是不正确的

byte b = 'uFFF4';  		// wrong
byte b = (byte)'uFFF4'; 	// right, 显示转换了

5. 0~FFFF的任何一个十六进制正整数都可以隐式地转换成字符型数据。而不在此范围内的任何其他数值都必须显式地转换为 char 型

6. 所有数值操作符都可以用在 char 型操作数上。如果另一个操作数是一个数字或字符， 那么char 型操作数就会被自动转换成一个数字。如果另一个操作数是一个字符串，字符就 会与该字符串相连。

字符的比较与测试

通过比较两个字符的Unicode值实现的。

Character 类中的方法

方法	描述
isDigit(ch)	如果指定的字符是一个数字，返冋 true
isLetter(ch)	如果指定的字符是一个字母，返冋 true
isLetterOrDigit(ch)	如果指定的字符是一个字母或者数字，返回 true
isLowerCase(ch)	如果指定的字符是一个小写字母，返冋 true
isUpperCase(ch)	如果指定的字符是一个大写字母，返冋 true
toLowerCase(ch)	返回指定的字符的小写形式
toUpperCase(ch)	返回指定的宇符的大写形式

string类型

为了表示一串字符，使用称为 String (字符串）的数据类型

String message = "Welcome to Java";

String类型不是基本类型，而是引用类型。

常用方法：

方法	描述
(length())	返回字符串中的字符数
(charAt(index))	返回字符串 S 中指定位置的字符
(concat(s1))	将本字符串和字符串 Si 连接，返回一个新字符串
(toUpperCase())	返回一个新字符串，其中所有的字母大写
(toLowerCase())	返回一个新字符串，其中所有的字母小写
(trim())	返回一个新字符串，去掉了两边的空白字符

以上方法都为实例方法

• 实例方法：只能从一个特定的（字符串）实例来调。
• 静态方法：非实例方法称为静态方法。静态方法可以不使用对象来调用。定义在(Math)类中的所有方法都是静态方法。它们没有绑定到一个特定的对象实例上。 调用一个实例方法的语法是 (reference-Variable.methodName(arguments))。

1、求字符串长度：

String message = "Welcome to Java"; 
System.out.println("The length of " + message + " is " + message.1ength())；

显示：The length of Welcome to Java is 15

2、从字符串中获取字符

字符串下标从0开始

String message = "Welcome to Java"; 
System.out.println(message.charAt(0));

显示：W

3、连接字符串

String message1 = "Welcome to Java"; 
String message2 = "and Java is fun";
String s = message1.concat(message2); // Welcome to Java and Java is fun
String s_ = message1 + message2;	  // 效果一样，加号也可字符串

注意：

int i = 1; 
int j = 2;
System.out.println("i + j is " + i + j); // 结果为: i + j is 12
System.out.println("i + j is " + (i + j)); // 结果为: i + j is 3

4、字符串的转换

"Welcome".toLowerCase();	// 返回一个新字符串 welcome
"Welcome".toUpperCase();	// 返回一个新字符串 WELCOME

空白字符： 、 、f、 、

"	 Good Night 
".trim()	// 返回一个新字符串 Good Night

5、从控制台读取字符串

• 为了从控制台读取字符串，调用 Scanner 对象上的 next() 方法
• next()方法读取以空白字符结束的字符串
• 可以使用nextLine()读取一整行文本

为了避免输入错误，不要再nextByte()、nextShort()、nextlnt()、nextLong()、 nextFloat()、nextDouble() 和 next()之后使用 nextLine()

6、从控制台读取字符

为了从控制台读取字符，调用 nextLine()方法读取一个字符串，然后在字符串上调用 charAt(0)来返回一个字符。

import java.util.Scanner;
Scanner input = new Scanner(System.in);
String s = input.nextLine();
char ch = s.charAt(0);

7、字符串比较

方法	描述
(equals(s1))	如果该字符串等于字符串s1, 返回 true
(equalsIgnoreCase(s1))	如果该字符串等于字符串s1, 返回 true; 不区分大小写
(compareTo(s1))	返回一个大于0、等于0、小于0的整数，表明一个字符串是否大于、 等于或者小于s1
(compareToIgnoreCase(s1))	返回一个大于0、等于0、小于0的整数，表明一个字符串是否大于、 等于或者小于s1 , 不区分大小写
(startsWith(prefix))	如果字符串以特定的前缀开始，返回 true
(endsWith(suffix))	如果宇符串以特定的后缀结束.返回 true
(contains(s1))	如果s1 是该字符串的子字符串，返回 true

8、获得子字符串

利用substring()方法

String message = "Welcome to Java’;
String message = message.substring(0, 11) + "HTML"; 
// 字符串message 变成了 Welcome to HTML.

方法	描述
(substring(beginlndex))	返回该字符串的子串，从特定位置 $beginlndex $的字符开始到字符串的结尾
(substring(beginlndex, endlndex))	返回该字符串的子串，从特定位置 (beginlndex)的字符开始到下标为 (endlndex - 1)的字符。注意，位于 (endlndex) 位置的字符不属 于该子字符串的一部分

9、获取字符串中的字符或者子串的位置下标

方法	描述
$indexOf(ch) $	返回字符串中出现的第一个 (ch)的下标。如果没有匹配的，返回 -1
(indexOf(ch, fromlndex))	返冋字符串中 (fromlndex) 之后出现的第一个$ ch$ 的下标。如果没有匹配 的，返回-1
(indexOf(s))	返冋字符串中出现的第一个字符串 (s) 的下标。如果没有匹配的，返冋 -1
$indexOf(s, fromlndex) $	返回字符串中 (fromlndex) 之后出现的第一个字符串 (s) 的下标。如果没有 匹配的，返回 -1
(lastIndexOf(ch))	返回字符串中出现的最后一个 (ch)的下标。如果没有匹配的，返回 -1
(lastIndexOf(ch, fromIndex))	返回字符串中 $fromlndex $之前出现的最后一个 (ch)的下标。如果没有匹配 的，返回 -1
(lastIndexOf(s))	返回字符串中出现的最后一个字符串 (s) 的下标。如果没有匹配的，返回 -1
(lastIndexOf(s, fromIndex))	返回字符串中 (fromlndex) 之前出现的最后一个字符串 (s) 的下标。如果没有匹配的，返回 -1

问题：假设一个字符串 s 包含使用空格分开的姓和名。将姓和名分开

string s = "Kim Jones";
int k = s.indexOf(' ');
String firstName = s.substring(0, k);
String lastName = s.substring(k + 1);

10、字符串和数字间的转换

1. 将字符串转换为int值

int intValue = Integer.parseInt(intString);

2. 将字符串转换为double值

double doubleValue = Double.parseDouble(doubleString);

3. 将数字转换为字符串

String s = number + ""; 

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