JAVA (10) Math 클래스

Math 클래스

• 수학과 관련된 일련의 작업들을 수행할 수 있는 클래스(java.lang 패키지안에 포함) 
• Math클래스의 다양한 메서드들은 static으로 구현되어 있어 따로 객체를 생성하지 않고 사용 가능

※ java.lang 패키지
   - java 프로그래밍에 필요한 가장 기본적인 클래스들이 모여있는 패키지
   - import구문 없이도 자동으로 프로그램에 포함

---

 

 

 

---

1. abs

• 주어진 값의 절대값을 반환

System.out.println(Math.abs(10));      //10
System.out.println(Math.abs(-10));     //10
System.out.println(Math.abs(-3.1037f));//3.1037

---

2. max / min

• 두 값중 더 큰 값, 작은 값을 반환

System.out.println(Math.max(1234, 123));      // 1234
System.out.println(Math.min(1234, 123));      // 123

---

3. ceil / floor / round / floorDiv

• ceil, floor, round : 올림, 내림, 반올림
• floorDiv : 몫보다 작거나 같은 가장 큰 정수 값 반환

System.out.println(Math.ceil(10.4));      // 11.0
System.out.println(Math.floor(10.5));     // 10
System.out.println(Math.round(10.5));     // 3.1037


// 이런식으로 활용 가능 ( 자릿수 지정 )
System.out.println(Math.ceil(10.454545*10)/10);        // 10.5
System.out.println(Math.floor(10.545454*1000)/1000);   // 10.555

// floorDiv
System.out.println(Math.floorDiv(100, 3));     // 33
System.out.println(Math.floorDiv(3, 100));     // 0

---

4. sqrt / cbrt

• 제곱근, 세제곱근

System.out.println(Math.sqrt(25));           // 5.0
System.out.printf("%.4f",Math.cbrt(25));     // 2.9240

---

5. pow

• 제곱 함수 ( pow(밑,지수) )

System.out.println(Math.pow(2,5));     // 32

---

6. signum

• 주어진 값의 부호 출력

System.out.println(Math.signum(1.3f));     // 1.0
System.out.println(Math.signum(0));        // 0.0
System.out.println(Math.signum(-3.14));    //-1.0

---

7. copySign / nextAfter / nextUp / nextDown / ulp

• copySign : 두 번째 인수에 지정된 부호 + 첫 번째 인수의 절대값 반환
• nextAfter(x,y) : y를 향한 x 다음의 부동 소수점 값을 반환, x=y이면 y반환
• nextUp : 양의 무한대방향으로  인접한 부동 소수점 값을 반환
• nextDown : 음의 무한대방향으로  인접한 부동 소수점 값을 반환
• ulp : float x의 최하위 비트 반환

System.out.println(Math.copySign(-3,2));     // 3.0
System.out.println(Math.nextAfter(-3.1,2));  // -3.0999999999999996
System.out.println(Math.nextUp(-3.1));       // -3.0999999999999996
System.out.println(Math.nextDown(-3.1));     // -3.1000000000000005
System.out.println(Math.ulp(3f));            // 2.3841858E-7

---

8. random

• 난수 생성
• 범위 미지정 시 0.0~1.0사이의 double값 반환
• 범위 지정 방법 : (Math.random()*x)+y

// 범위 미지정 시
for(int i=0; i<10; i++) {
	System.out.println(Math.random());
}

0.9016855235047694
0.615614968623635
0.04077792462493879
0.7617507858319714
0.9148626832492266
0.3241254670110941
0.3912494309871509
0.9820537595650879
0.9322974745562934
0.0019263079896513213

// 원하는 정수 범위의 random을 만들어보자
for(int i=0; i<10; i++) {
	System.out.print((int)(Math.random()*10)+1 + " ");
}

>> 5 3 3 1 10 4 4 5 8 8

---

9. rint

• 인자 값에 가장 가까운 정수를 double값으로 반환

System.out.println(Math.rint(3.33333333));   // 3.0
System.out.println(Math.rint(3.55555555));   // 4.0

---

10. hypot

• sqrt(x²+y²)의 값

System.out.println(Math.hypot(2, 2));
System.out.println(Math.sqrt(8));

// 두 값은 같다
// hypot(2,2)=sqrt(2²+2²) = 2.8284271247461903

---

11. getExponent / IEEEremainder ( ? )

• getExponent : 편향되지 않은 지수를 반환
• IEEEremainder : IEEE 754 규정된 두 인수에 대한 나머지 연산을 계산

double a = 345.65;
double b = 1.0 / 0;
double c = 0;

float d = 237.2f;
float e = 1.0f / 0;
float f = 0f;

System.out.println(Math.getExponent(a));    // 8
System.out.println(Math.getExponent(b));    // 1024
System.out.println(Math.getExponent(c));    // -1023      
System.out.println(Math.getExponent(d));    // 7
System.out.println(Math.getExponent(e));    // 128
System.out.println(Math.getExponent(f));    // -127

double a1 = 31.34;
double a2 = 2.2;
double b1 = -21.0;
double b2 = 7.0;
double c1 = 1.0 / 0;
double c2 = 0.0;
double d1 = -2.34;
double d2 = 1.0 / 0;  
  
System.out.println(Math.IEEEremainder(a1, a2));      // 0.5399999999999974
// b1와 출력은 음수 0
System.out.println(Math.IEEEremainder(b1, b2));      // -0.0 
// 첫 번째 인수는 무한대이고 두 번째 인수는 0
System.out.println(Math.IEEEremainder(c1, c2));      // NaN
// 첫 번째 인수는 유한하고 두 번째 인수는 무한대
System.out.println(Math.IEEEremainder(d1, d2));      // -2.34

---

12. Exact ( JAVA 8부터 추가 )

• addExact : 더하기
• subtractExact : 빼기
• multiplyExact : 곱하기
• incrementExact : 값 1 증가
• decrementExact : 값 1 감소
• negateExact : 부호 변경
• tolnExact : long 타입을 int로 변경

※ 인수값으로 int / long이 오버로딩되어있으며 오버플로우된 경우 예외가 발생

System.out.println(Math.addExact(2, 3));         // 5
System.out.println(Math.subtractExact(2,3));     // -1
System.out.println(Math.multiplyExact(2,3));     // 6
System.out.println(Math.incrementExact(3));      // 4
System.out.println(Math.decrementExact(3));      // 2
System.out.println(Math.negateExact(3));         // -3

// int 범위를 넘어가는 값을 넘기면 오버플로우가 발생
double a = 9223372036854775807L;
System.out.println(Math.toIntExact(a));

---

13. log

• log : log를 반환
• log10 : 밑이 10인 로그를 반환
• log1p : 인수와 1의 합의 로그를 반환 (log(x)=log1p(x-1))

System.out.println(Math.log(100));            // 4.605170185988092
System.out.println(Math.log10(100));          // 2.0
System.out.println(Math.log1p(99));           // 4.605170185988092



// 메서드 활용
public class BaseLog

	static double baseLog(int x, int base) {
		return Math.log10(x) / Math.log10(base);
	}

	public static void main(String[] args){
	    System.out.println(baseLog(8,2));          // 3.0
	    System.out.println(baseLog(9,3));          // 2.0
	}

 

---

14. exp / expm1

• exp : 입력받은 인자의 값에서 E(오일러 수)를 거듭제곱 / E ≒ (2.71828)
• expm1 : E의 거듭제곱을 계산하고 1을 뺀다

// Math.exp(a) = a의 E승
System.out.println(Math.exp(1));         // 2.718281828459045
System.out.println(Math.expm1(1));       // 1.718281828459045

---

15. 삼각법 ( sin / cos / tan / asin / acos / atan )

• 주어진 double 값의 사인,코사인,탄젠트, 아크사인, 아크코사인, 아크탄젠트 값을 반환

System.out.println(Math.sin(1));   // 0.8414709848078965
System.out.println(Math.cos(1));   // 0.5403023058681398
System.out.println(Math.tan(1));   // 1.5574077246549023
System.out.println(Math.asin(1));  // 1.5707963267948966
System.out.println(Math.acos(1));  // 0.0
System.out.println(Math.atan(1));  // 0.7853981633974483

---

16. 쌍곡선 ( sinh / cosh / tanh )

• 주어진 double 값의 쌍곡선 코사인 / 사인 / 탄젠트 값을 반환

System.out.println(Math.sinh(1));  // 1.1752011936438014
System.out.println(Math.cosh(1));  // 1.543080634815244
System.out.println(Math.tanh(1));  // 0.7615941559557649

---

17. 각도

• toDegrees : 라디안 각도를 일반 각도로
• toRadians : 일반 각도(0~360˚)를 라디안 각도로

System.out.println(Math.toRadians(360));                          // 6.283185307179586
System.out.println(Math.toDegrees(6.283185307179586));            // 360

---