将小数转换为分数

Question

我有一种方法可以将小数（双精度值）转换为分数并将分子和分母值放入大小为 2 的 int[] 中。

除了我点击 0.0001 之外，大多数值的测试结果都很好。那么return值为1.0/1.0.

方法：

private static int[] toFractionPos(double x){
    String[] parts = Double.toString(x).split("\.");
    double den = Math.pow(10, parts[1].length()); //denominator
    double num = Double.parseDouble(parts[0]) * den + Double.parseDouble(parts[1]); //numerator
    return reduceFraction((int)num, (int)den);
}

reduceFraction()方法：

public static int[] reduceFraction(int num, int den){
    int gcf = GCF(num, den); //greatest common factor
    int[] rf = {num/gcf, den/gcf};
    return rf;
}

谢谢！

Answer 1

算法看起来不错。但是，使用double不适合这类问题，因为精度会随着规模的增长而降低。

您应该改用 BigDecimal and BigInteger。我粗略地修改了您的示例，以便它可以与它们一起使用，但我没有处理细节，即解析 String 应该不是必需的，因为可以从 BigDecimal 中检索比例a getter，可以配置不同的舍入模式等：

import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;

public class Sample {

    static int[] toFractionPos(BigDecimal x) {
        String[] parts = x.toString().split("\.");
        BigDecimal den = BigDecimal.TEN.pow(parts[1].length()); // denominator
        BigDecimal num = (new BigDecimal(parts[0]).multiply(den)).add(new BigDecimal(parts[1])); // numerator
        return reduceFraction(num.intValue(), den.intValue());
    }

    static int[] reduceFraction(int num, int den) {
        int gcd = BigInteger.valueOf(num).gcd(BigInteger.valueOf(den)).intValue(); // greatest
                                                                                   // common
                                                                                   // divisor
        int[] rf = { num / gcd, den / gcd };
        return rf;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] fraction = toFractionPos(new BigDecimal("0.0001"));
        System.out.println(fraction[0] + "/" + fraction[1]); // 1/10000
    }
}

注意： 优化留作练习 ;)

Answer 2

你不应该使用双打，因为你会失去精度，这会导致严重的错误。但在 1.0001 的情况下，问题是：

Double.toString(1.0001) == "1.0E-4"

然后您尝试解析 "0E-4" 并得到 0 而不是 1。如果您希望最多有 10 个小数点，您可以执行以下操作：

DecimalFormat df = new DecimalFormat("0", 
    DecimalFormatSymbols.getInstance(Locale.ENGLISH));
df.setMaximumFractionDigits(10);
String[] parts = df.format(x).split("\.");

Answer 3

这个怎么样？

private static int[] toFractionPos(double x){
  int den = (int)Math.pow(10,(int)Math.log10(Integer.MAX_VALUE));
  int num = (int)(x*den);
  return reduceFraction(num, den);//this came from your code
}

Answer 4

我认为这会奏效，

public int[] Fraction(double n) {
   BigDecimal p = BigDecimal.ONE;
   BigDecimal dn = BigDecimal.valueOf(n);       
   while(true){
        dn = dn.multiply(p);
        if( dn.compareTo(new BigDecimal(dn.toBigInteger()))==0 )
            break;
        else
            p = p.multiply(BigDecimal.TEN);
   }
   BigInteger num=dn.toBigInteger(), den=p.toBigInteger(), g=num.gcd(den);
   num = num.divide(g);
   den = den.divide(g);             
   int[] res = new int[2];
   res[0] = num.intValue();
   res[0] = den.intValue();
   return res;
}

将小数转换为分数

Converting decimal to fraction

java

split

double

decimal

fractions