使用 java.math.BigDecimal 避免浮点精度问题答案

【问题标题】：Avoid floating point precision issue using java.math.BigDecimal使用 java.math.BigDecimal 避免浮点精度问题
【发布时间】：2016-12-01 03:00:50
【问题描述】：

我有一个由双值（从 0 到 1）填充的矩阵。为方便起见，让我们谈谈行和列。我想规范化矩阵的双精度值，以便每一列的所有行的总和返回 1。此任务触发浮点精度问题，因为使用 double，总和将永远不会返回 1。所以我尝试使用BigDecimal，但结果略有不同。

这是我的代码：

    double[][] U = new double[6][1015];
    double[] sumPerCol = new double[db.size()+1];
    for(int i=0; i<U.length; i++){
        for(int j =0; j<U[i].length; j++){
            double x = new Random().nextDouble();
            U[i][j] = x;
            sumPerCol[j] += x;
        }
    }
    double[] sumPerCol2 = new double[db.size()+1];
    for(int i=0; i<U.length; i++){
        for(int j =0; j<U[i].length; j++){
            BigDecimal x = new BigDecimal(U[i][j],MathContext.DECIMAL128);
            BigDecimal tot = new BigDecimal(sumPerCol[j],MathContext.DECIMAL128);
            BigDecimal x2 = x.divide(tot,MathContext.DECIMAL128);
            U[i][j] = x2.floatValue();
            sumPerCol2[j] += U[i][j];
        }
    }
    for(double d : sumPerCol2){
        System.out.println(d);
    }

当然，我没有正确使用BigDecimal。有人可以帮忙吗？

【问题讨论】：

如果你真的想要精度，你可以使用 BigDecimal，但不要将它们与双精度数混合。但即使是 BigDecimal，除法也不能总是产生精确的结果。

标签： java precision bigdecimal

【解决方案1】：

您是对的，您不能安全地对双精度值使用 ==。但你可能不需要那个。对矩阵进行归一化只需要将每个元素除以相应列元素的总和。如果要检查归一化，只需对元素求和并检查与 1 的差异是否“非常小”（您可以定义一个 epsilon 值，例如 10^(-10)。

我看不出有什么理由在这里使用 BigDecimal。如果出于某种原因，您确实需要绝对精度，请使用有理数（分数）的适当实现。

【讨论】：