Деление лонгов, возвращаемых методом-неправильные значения

У меня есть два метода: степенной и факториальный: 

public static long pow(int x, int n) {
    long p = x;
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        p *= x;
    }
    return p;
}

public static long fact(int n) {
    long s = n;
    for (int i = 1; i < n; i++ ) {
        s *= i;
    }
    return s;
}

Которые возвращают лонги. Когда я хочу использовать их в новом методе оценки экспоненциальной функции , я получаю неправильные результаты по сравнению с математикой.exp (x). Мой код: 

public static void exp(int x, double eps) {
    int i = 1;
    double pow = 1.0;
    double fact = 1.0;
    double sum = 0.0;
    double temp;
    do {
        temp = pow/fact;
        sum += temp;
        pow = pow(x, i);
        fact = fact(i);
        i++;
    }
    while (temp > eps);
    System.out.println("Check: " + Math.exp(x));
    System.out.println("My: " + sum);
}

public static void main() {
    int x = 10;
    double eps = 0.0000000000001;

    exp(x, eps);
}

И выход для x=10:

Проверка: 22026.465794806718

Мой: 21798.734894914145

Чем больше x, тем больше "потеря точности" (не совсем, потому что вы не можете действительно назвать это точный...).

Поворот, когда методыpower иfactorial возвращаютdouble , то выход правильный. Кто-нибудь может объяснить мне, как заставить его работать?

Методыpow иfact должны возвращаться долго, и я должен использовать их вexp (College assignment).

3 3
primitive-types overflow

3 ответа:

Если вы попробуете этот метод pow: 

public static long pow(int x, int n) {
    long p = x;
    System.out.println("Pow: "+x+","+n);
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        p *= x;
        System.out.println(p);
    }
    return p;
}

Вы получаете такой результат: 

...
Pow: 10,20
100
1000
10000
...
...
1000000000000000
10000000000000000
100000000000000000
1000000000000000000
-8446744073709551616
7766279631452241920

Длинное значение переполняется: 10^20 слишком велико, чтобы поместиться в длинное.

Методыpow иfact должны возвращаться долго, и я должен использовать их вexp (College assignment).

Тогда вы мало что можете сделать, чтобы исправить это. Вы можете создать исключение, если eps слишком мал.

3

Насколько велик типичный размер x? Это может быть целочисленное переполнение. Попробуйте изменить все аргументы int в pow и fact на long.

0

Длинные типы данных не могут обрабатывать десятичную точность, поэтому вы ошибаетесь с длинными значениями. Почему бы просто не заставить функции возвращать двойные значения?

Edit: Вот что я придумал: 

  public static long pow(int x, int n) 
  {
    double p = x;
    for (int i = 1; i < n; i++) {
      p *= x;
    }
    return (long)p;
  }

  public static long fact(int n) 
  {
    double s = n;
    for (int i = 1; i < n; i++ ) {
      s *= i;
    }
    return (long)s;
  }


  public static void exp(int x, double eps) 
  {
    double pow = 1.0;
    double fact = 1.0;
    double sum = 0.0;
    double temp;
    for(int ii=1; ii < 100; ii++)
    {
      pow = pow(x, ii);
      fact = fact(ii);
      temp = (double)pow/(double)fact;
      temp = temp == 1 ? 0 : temp;
      sum += temp;
    }

    System.out.println("Check: " + Math.exp(x));
    System.out.println("My: " + sum);
  }

  public static void main(final String[] args)
  {
    int x = 10;
    double eps = 0.0000000000001;

    exp(x, eps);
  }

Это самое близкое, что вы можете получить, не используя десятичные дроби.

Check: 22026.465794806718
My: 21946.785573087538
0