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我正在尝试构建一个算法来验证双精度值是否是由最小值、最大值和步长值定义的范围的成员。问题是检查该值是否符合步进规则。对于整数，这很容易做到：

 boolean validate(int value, int min, int step, int max){
      return value >= min &&
             value <= max &&

             //Step should be relative to the min value not to 0.
             (value-min) % step == 0;  
 }

但是，这不适用于双精度值。我知道这至少部分是出于精确的原因，我尝试通过将所有值乘以一个非常高的数字并将它们转换为长整数来破解解决方案。但是，这不适用于所有值，并且在检查余数时也不允许从 0 出现小偏差。有没有人遇到过这个问题并想出了一个好的解决方案？下面是一个以非工作验证方法为特色的示例和测试。

这样做的一种方法是从最小值开始并逐步增加它，直到它等于或大于输入值，但除了一个丑陋的解决方案之外，这可能是我的应用程序中的潜在瓶颈，所以我真的很想避免。

我很感激任何指示...

问候/亨里克

public class ValidationExample {

public static void main(String[] args) {
    /*Range: 
        min  -10.5
        step .3
        max  -5
    */

    //Invalid values
    double[] a = {-11,-10.6,-10.4,-10.3,-10.1,-10.0,-9.8,-9.7,
            -9.5,-9.4,-9.2,-9.1,-8.9,-8.8,-8.6,-8.5,-8.3,
            -8.2,-8,-7.9,-7.7,-7.6,-7.4,-7.3,-7.1,-7.0,
            -6.8,-6.7,-6.5,-6.4,-6.2,-6.1,-5.9,-5.8,-5.6,
            -5.5,-5.3,-5.2,-5.0,-4.9,-4.8,2};

    //Valid values
    double[] b = {-10.5,-10.2,-9.9,-9.6,-9.3,-9.0,-8.7,-8.4,
            -8.1,-7.8,-7.5,-7.2,-6.9,-6.6,-6.3,-6.0,-5.7,
            -5.4,-5.1};

    for(double d : a){
        if(validate(d,-10.5,.3,-5))
            System.err.println(d + " was considered valid.");
    }

    for(double d : b){
        if(!validate(d, -10.5,.3,-5))
            System.err.println(d + " was considered invalid");
    }

    /*
     * Range
     *  min  2
     *  step .05
     *  max  3
     */

    //Invalid values
    double[] c = {1.09,2.055,2.06,2.14,2.16,2.56,2.97,3.05};

    //Valid values
    double[] e = {2.0,2.05,2.1,2.15,2.2,2.25,2.5,2.75,2.95,3.0};

    for(double d : c){
        if(validate(d,2,.05,3))
            System.err.println(d + " was considered valid.");
    }

    for(double d : e){
        if(!validate(d,2,.05,3))
            System.err.println(d + " was considered invalid.");
    }

}

private static boolean 
    validate(double value, double min, double step, double max){
    return value >= min && 
           value <= max &&
           (value - min) % step == 0;
}

}

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如果value遵循步进规则，那么(value - min)/step应该是一个整数。因此，您可以检查它与最接近的整数的接近程度，并确定距离是否显着。

double ratio = (value-min)/step;
double distance = Math.Abs(ratio - Math.Round(ratio,0));
return distance < treshold;
于 2009-12-22T09:04:25.203 回答
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除了不那么优雅而且可能很慢之外，step连续添加以接近被检查的数字会导致计算精度降低，因为浮点错误往往会累积。

我不太了解Java，但是执行此操作的算法是取 ratio: (value-min)/step，将其四舍五入到最接近的 integer n，然后计算v = min+step*n。如果v和value是“足够接近”，那么您可以标记value为有效。

要测试“足够接近”的浮点值，应该使用相对容差和绝对容差。例如，包fcmp实现了一个相当好的算法来比较浮点值。

于 2009-12-22T09:28:06.190 回答