判断是否相等
因为一个浮点数的存储并不总是精确的,例如在经过大量计算之后可能会将3.14 保存为3.1400000000001 或者3.1439999999999 ,这时候如果直接用== 来比较这两个数的话会输出错误的结果,false (C++中== 只有在两个数字完全相同的情况下才判定为true)。所以需要引入极小数eps 来修正,只要不超出这个误差,那么就判定为true 。
通常定义一个eps 为常量1e-8 :
const double eps = 1e-8;
对应的定义判定是否相等的操作Equ :
#define Equ(a, b) ((fabs((a)-(b))<(eps))
上面这行代码是通过宏定义来定义出一个名为Equ 的函数,这个函数会将a和b相减,如果相差的结果的绝对值小于极小值eps,那么就判定为true,否则为false。上面加这么多括号是为了防止宏定义可能带来的错误,不能够省略掉。相对应的,如果需要使用不等于,那么只需要用!Equ(a, b) 即可。
使用上述函数的例子:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
const double eps = 1e-8;
#define Equ(a,b) ((fabs((a) - (b)) < (eps))
int main(){
double db = 1.23;
if(Equ(db, 1.23)){
printf("equal");
}
else{
printf("not equal")
}
return 0;
}
大于
#define More(a,b) (((a) - (b)) > (eps))
小于
#define Less(a,b) (((a)-(b)) < (-eps))
大于等于
#define MoreEqu(a,b) (((a)-(b))>(-eps))
小于等于
#define LessEqu(a,b) (((a)-(b))<(eps))
补充:圆周率
\(\cos{\pi} = -1\), \(\pi = \arccos{-1}\),所以:
const double Pi = acos(-1.0);
与误差相关的补充
另外还有:
- 在经过大量计算后可能因为误差的累计,一个变量中存储的0实际上是一个非常小的负数,如果这时候对这个变量进行开根号操作
sqrt ,那么会报错(asin(x) 类似,当存放的x 为+1或-1时也会出现类似的情况)。因此需要用eps来保证变量在定义域内;
- 一些编译环境下0.00的变量可能在输出时会变成-0.00。这是一个bug,只能将结果放在字符串中然后和-0.00比较,如果对比成功那么将结果加上eps来变回0.00 。
参考
《算法笔记》胡凡著
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