尽管存在 C++ 舍入错误，仍定义范围

Question

给定下限、上限和步长，我想创建一个向量，其中包含从下限开始并逐步上升到上限的数字，由步长分隔。例如较低 = 1.5，较高 = 6.0，步长 = 1.0： return [1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5].

我的 C++ 代码目前是：

#include<iostream>
#include<armadillo>
using namespace std;
using namespace arma;

vec createArray( double lower, double upper, double step) {

    int arrayLength = int ((upper - lower)/step + 1);
    vec array(arrayLength);
    for( int j = 0; j < arrayLength; j += 1 )
    {
        array(j) = lower + j*step;
    }
    return array;
}

理想情况下它应该可以正常工作，但舍入错误不断导致它输出错误的东西。例如，

int((pow(10,-7)-0)/pow(10,-9));

有时会输出 99 而不是 100，大概是因为 10^-7 被表示为 9.9999...9*10^-8。

我在想，有什么方法或技巧可以帮助我避免这些问题吗？

Answer 1

您应该 std::round 结果而不是截断。只要您的整数在您的浮点类型中可以准确表示，这至少会起作用。

Answer 2

就其价值而言，使用 std::vector 和 for 循环会更直接。

std::vector<double> createArray(double lower, double upper, double step)
{
    std::vector<double> values;
    for (double value = lower; value <= upper; value += step)
    {
        values.push_back(value);
    }
    return values;
}

Working example

这将使实际值尽可能接近正确的浮点值，而不会累积舍入误差。您仍然可以使用 <iomanip> 库将值输出到您喜欢的精度。

Answer 3

使用矢量，您不需要事先知道容器的大小。因此，只需创建一个循环，当您超过最大值时停止循环。这是一些伪代码。

vector<double> createVector(double minVal, double maxVal, double step)
{
    vector<double> data;

    while(minVal < maxVal){  
       data.push_back(minVal);   
       minVal += step;
    }

      return data;
}

尽管存在 C++ 舍入错误，仍定义范围

Defining a range despite C++ rounding errors

c++

rounding-error