Weabu 发表于 2022-5-21 15:37:44

代码优化

Code:
#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()
{

    double pi, a, b = 3;
    _Bool c = 1;//判断正负

    a = 1 - (1 / b);
    pi = a;

    while (fabs(1/b)>=1e-10)
    {
      b += 2;
      if (c)
      {
            pi += (1 / b);
            c = 0;
      }
      else
      {
            pi -= (1 / b);
            c = 1;
      }
    } // 1e-8表示10^(-8)

    printf("pi的近似值为%10.7f\n", pi * 4);
    printf("%f\n", b);

    return 0;
}

OutPut:
pi的近似值为 3.1415927
10000000001.000000

Answer OutPut:
pi =3.1415926
100000001.000000

问:
1.怎么使运算结果正确
2.b的值为什么更大,精确度还不准
3.为什么b的值更大?逻辑感觉b与答案加的次数一样多!@Twilight6 @jackz007 @风车呼呼呼

风车呼呼呼 发表于 2022-5-21 16:02:24

题目描述是什么?

Weabu 发表于 2022-5-21 16:18:22

风车呼呼呼 发表于 2022-5-21 16:02
题目描述是什么?


jackz007 发表于 2022-5-21 16:37:36

本帖最后由 jackz007 于 2022-5-21 17:03 编辑

      一切答案都在 "近似算法" 这 4 个字中,所谓 "近似",意思就是计算结果在一定的精度范围内可以被接受。算法本身的特性就已经决定了计算精度具有局限性,这个局限与生俱来,并不会因为计算次数加大而得到根本的改观,所以,b 的值大小合适就好,通过增大 b 值以寻求无限提高计算精度的做法,实际上无异于 "缘木求鱼"。
      代码简化如下:
#include <stdio.h>

int main(void)
{
      double b , k , pi                                                      ;
      for(b = 1 , k = 4 , pi = 0.0 ; b < 1e8 ; b += 2 , k = - k) pi += k / b ;
      printf("%.7lf\n" , pi)                                                 ;
}

当初约定 发表于 2022-5-21 16:49:56

jackz007 发表于 2022-5-21 16:37
一切答案都在 "近似算法" 这 4 个字中,你这个充其量只是一种近似算法而已,算法本身的特性就已经 ...

除了分号有点飘之外,大哥牛逼{:10_298:}

风车呼呼呼 发表于 2022-5-21 17:08:10

本帖最后由 风车呼呼呼 于 2022-5-21 17:13 编辑

并不是b越大反而不精准了,Π的值:3.1415926535......
在6的后面是5,你要考虑是否正是因为计算的精确位数超过了7位,而打印格式又只打印小数点后7位,从而造成的进位问题(四舍五入)。你可以调整打印的格式来验证后8位、9位

#include <stdio.h>

int main(void) {
        double n = 3.0, pi = 1.0, xn = -(1 / n);
        for (; n <= 1e8; n += 2, xn = xn > 0 ? -1 / n : 1 / n) {
                pi += xn;
        }
        pi = pi * 4;
        printf("%.7lf\n", pi);
        return 0;
}

Weabu 发表于 2022-5-21 17:36:12

风车呼呼呼 发表于 2022-5-21 17:08
并不是b越大反而不精准了,Π的值:3.1415926535......
在6的后面是5,你要考虑是否正是因为计算的精确位 ...

意思是printf("%.7f\n", pi);
改成printf("%.8f\n", pi);吗?

可是为什么你的是.7运行出来也是3.1415926呢

而且我运行输出时间比较长,要等个差不多6秒钟,而运行你的代码一下就出来了,这是为什么呢

Weabu 发表于 2022-5-21 17:42:06

jackz007 发表于 2022-5-21 16:37
一切答案都在 "近似算法" 这 4 个字中,所谓 "近似",意思就是计算结果在一定的精度范围内可以被接 ...

k = - k) pi += k / b 这里就看不懂了{:10_266:}{:10_266:}{:10_266:}为什么只有一边 括号 )

为什么你的输出精度也是.7f却能正确输出

风车呼呼呼 发表于 2022-5-21 18:19:05

Weabu 发表于 2022-5-21 17:36
意思是printf("%.7f\n", pi);
改成printf("%.8f\n", pi);吗?



你加了提示4中说的那最后一项。
在操作之前进行b+=2,当检查while条件退出循环的时候,你小于10^-8的那一项已经加进去了。

你每次循环都调用函数fabs,这是有开销的。事实上b的正负根本没变过,也就没必要调用函数去求绝对值。

jackz007 发表于 2022-5-21 21:06:56

本帖最后由 jackz007 于 2022-5-21 21:12 编辑

Weabu 发表于 2022-5-21 17:42
k = - k) pi += k / b 这里就看不懂了为什么只有一边 括号 )

为什么 ...

       括号只有一半,你确定?那你一定是不相信编译程序的严谨!
       至于这一句
      pi += k / b ;
       其实是这一句的简写形式
      pi = pi + k / b ;
       循环到 b < 1e8 结束,所能保证的计算精度自然是 1e-7,其道理自己想一下呢?

Weabu 发表于 2022-5-21 23:30:17

jackz007 发表于 2022-5-21 21:06
括号只有一半,你确定?那你一定是不相信编译程序的严谨!
       至于这一句



哦哦,看懂了,谢谢耐心解答
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