Округление до произвольного числа значащих цифр

вот короткая и сладкая реализация JavaScript:

function sigFigs(n, sig) {
    var mult = Math.pow(10, sig - Math.floor(Math.log(n) / Math.LN10) - 1);
    return Math.round(n * mult) / mult;
}

alert(sigFigs(1234567, 3)); // Gives 1230000
alert(sigFigs(0.06805, 3)); // Gives 0.0681
alert(sigFigs(5, 3)); // Gives 5

резюме:

double roundit(double num, double N)
{
    double d = log10(num);
    double power;
    if (num > 0)
    {
        d = ceil(d);
        power = -(d-N);
    }
    else
    {
        d = floor(d); 
        power = -(d-N);
    }

    return (int)(num * pow(10.0, power) + 0.5) * pow(10.0, -power);
}

таким образом, вам нужно найти десятичное место первой ненулевой цифры, затем сохранить следующие N-1 цифры, а затем округлить N-ю цифру на основе остальных.

мы можем использовать журнал, чтобы сделать первый.

log 1239451 = 6.09
log 12.1257 = 1.08
log 0.0681  = -1.16

поэтому для чисел > 0 возьмите ceil журнала. Для чисел

теперь у нас есть цифры d: 7 в первом случае, 2 во втором, -2 в третьем.

мы должны вокруг (d-N)го разряда. Что-то вроде:

double roundedrest = num * pow(10, -(d-N));

pow(1239451, -4) = 123.9451
pow(12.1257, 1)  = 121.257
pow(0.0681, 4)   = 681

затем сделайте стандартное округление:

roundedrest = (int)(roundedrest + 0.5);

и отменить pow.

roundednum = pow(roundedrest, -(power))

где мощность - мощность, рассчитанная выше.

о точности: ответ Pyrolistical действительно ближе к реальному результату. Но обратите внимание, что вы не можете представлять 12.1 точно в любом случае. Если вы напечатаете ответы следующим образом:

System.out.println(new BigDecimal(n));

ответы являются:

Pyro's: 12.0999999999999996447286321199499070644378662109375
Mine: 12.10000000000000142108547152020037174224853515625
Printing 12.1 directly: 12.0999999999999996447286321199499070644378662109375

Итак, используйте ответ Пиро!

не является" короткой и сладкой " реализацией JavaScript

Number(n).toPrecision(sig)

например

alert(Number(12345).toPrecision(3)

?

Извините, я не шучу здесь, это просто использование функции "roundit" от Claudiu и the .toPrecision в JavaScript дает мне разные результаты, но только в округлении последней цифры.

JavaScript:

Number(8.14301).toPrecision(4) == 8.143

.NET

roundit(8.14301,4) == 8.144

Пиролистические (очень хорошо!) решение проблемы. Максимальное двойное значение в Java составляет порядка 10^308, а минимальное-порядка 10^-324. Поэтому вы можете столкнуться с проблемами при применении функции roundToSignificantFigures Для что-то, что в течение нескольких держав десяти Double.MIN_VALUE. Например, при вызове

roundToSignificantFigures(1.234E-310, 3);

переменная power будет иметь значение 3 - (-309) = 312. Следовательно, переменная magnitude станет Infinity, и с тех пор все это мусор. К счастью, это не непреодолимая проблема: это только фактор magnitude вот митинговый. Что действительно имеет значение, так это продукт num * magnitude, и это не переполнение. Один из способов решения этой проблемы-разбить умножение на коэффициент magintude в два этапа:

 public static double roundToNumberOfSignificantDigits(double num, int n) {

    final double maxPowerOfTen = Math.floor(Math.log10(Double.MAX_VALUE));

    if(num == 0) {
        return 0;
    }

    final double d = Math.ceil(Math.log10(num < 0 ? -num: num));
    final int power = n - (int) d;

    double firstMagnitudeFactor = 1.0;
    double secondMagnitudeFactor = 1.0;
    if (power > maxPowerOfTen) {
        firstMagnitudeFactor = Math.pow(10.0, maxPowerOfTen);
        secondMagnitudeFactor = Math.pow(10.0, (double) power - maxPowerOfTen);
    } else {
        firstMagnitudeFactor = Math.pow(10.0, (double) power);
    }

    double toBeRounded = num * firstMagnitudeFactor;
    toBeRounded *= secondMagnitudeFactor;

    final long shifted = Math.round(toBeRounded);
    double rounded = ((double) shifted) / firstMagnitudeFactor;
    rounded /= secondMagnitudeFactor;
    return rounded;
}

Как насчет этого решения java:

double roundToSignificantFigure(double num, int precision){
 return new BigDecimal(num)
            .round(new MathContext(precision, RoundingMode.HALF_EVEN))
            .doubleValue(); 
}

вот модифицированная версия JavaScript Ates, которая обрабатывает отрицательные числа.

function sigFigs(n, sig) {
    if ( n === 0 )
        return 0
    var mult = Math.pow(10,
        sig - Math.floor(Math.log(n < 0 ? -n: n) / Math.LN10) - 1);
    return Math.round(n * mult) / mult;
 }

Это пришло на 5 лет позже, но, хотя я поделюсь для других, все еще имеющих ту же проблему. Мне это нравится, потому что это просто и никаких вычислений на стороне кода. См.встроенные методы отображения значимых фигур для получения дополнительной информации.

Это если вы просто хотите, чтобы распечатать его.

public String toSignificantFiguresString(BigDecimal bd, int significantFigures){
    return String.format("%."+significantFigures+"G", bd);
}

Это если вы хотите, чтобы преобразовать его:

public BigDecimal toSignificantFigures(BigDecimal bd, int significantFigures){
    String s = String.format("%."+significantFigures+"G", bd);
    BigDecimal result = new BigDecimal(s);
    return result;
}

вот пример этого в действии:

BigDecimal bd = toSignificantFigures(BigDecimal.valueOf(0.0681), 2);

вы пробовали просто кодировать его так, как вы это делаете вручную?

1. преобразовать число в строку
2. начиная с начала string, count digits-ведущие нули не являются важно все остальное.
3. когда вы доберетесь до цифры" nth", заглянуть вперед на следующую цифру и если это 5 или выше, округлить.
4. замените все конечные цифры нулями.

[поправил, 2009-10-26]

по существу, для n significant частичная цифры:

• умножьте число на 10^N
• Залить 0,5
* Усечь дробные цифры (т. е. усечь результат в целое число)
• Делим на 10^N

для n значительное Интеграл (не дробных) чисел:

• разделить число на 10^N
• Залить 0,5
* Усечь дробные цифры (т. е. усечь результат в целое число)
• Умножаем на 10^N

вы можете сделать это на любом калькуляторе, например, который имеет оператор "INT" (integer truncation).

/**
 * Set Significant Digits.
 * @param value value
 * @param digits digits
 * @return
 */
public static BigDecimal setSignificantDigits(BigDecimal value, int digits) {
    //# Start with the leftmost non-zero digit (e.g. the "1" in 1200, or the "2" in 0.0256).
    //# Keep n digits. Replace the rest with zeros.
    //# Round up by one if appropriate.
    int p = value.precision();
    int s = value.scale();
    if (p < digits) {
        value = value.setScale(s + digits - p); //, RoundingMode.HALF_UP
    }
    value = value.movePointRight(s).movePointLeft(p - digits).setScale(0, RoundingMode.HALF_UP)
        .movePointRight(p - digits).movePointLeft(s);
    s = (s > (p - digits)) ? (s - (p - digits)) : 0;
    return value.setScale(s);
}

вот Пиролистический (в настоящее время верхний ответ) код в Visual Basic.NET, если кому-то это понадобится:

Public Shared Function roundToSignificantDigits(ByVal num As Double, ByVal n As Integer) As Double
    If (num = 0) Then
        Return 0
    End If

    Dim d As Double = Math.Ceiling(Math.Log10(If(num < 0, -num, num)))
    Dim power As Integer = n - CInt(d)
    Dim magnitude As Double = Math.Pow(10, power)
    Dim shifted As Double = Math.Round(num * magnitude)
    Return shifted / magnitude
End Function

JavaScript:

Number( my_number.toPrecision(3) );

на Number функция изменит вывод формы "8.143e+5" to "814300".

Это тот, который я придумал в VB:

Function SF(n As Double, SigFigs As Integer)
    Dim l As Integer = n.ToString.Length
    n = n / 10 ^ (l - SigFigs)
    n = Math.Round(n)
    n = n * 10 ^ (l - SigFigs)
    Return n
End Function

return new BigDecimal(value, new MathContext(significantFigures, RoundingMode.HALF_UP)).doubleValue();

мне нужно было это в Go, что было немного осложнено отсутствием стандартной библиотеки Go math.Round() (перед go1.10). Так что мне пришлось и это ускорить. Вот мой перевод отличный ответ Пиролистика:

// TODO: replace in go1.10 with math.Round()
func round(x float64) float64 {
    return float64(int64(x + 0.5))
}

// SignificantDigits rounds a float64 to digits significant digits.
// Translated from Java at https://stackoverflow.com/a/1581007/1068283
func SignificantDigits(x float64, digits int) float64 {
    if x == 0 {
        return 0
    }

    power := digits - int(math.Ceil(math.Log10(math.Abs(x))))
    magnitude := math.Pow(10, float64(power))
    shifted := round(x * magnitude)
    return shifted / magnitude
}

public static double roundToSignificantDigits(double num, int n) {
    return Double.parseDouble(new java.util.Formatter().format("%." + (n - 1) + "e", num).toString());
}

этот код использует встроенную функцию форматирования, которая превращается в функцию округления