工具类

工具类就是为一些常用场景去设置的，比如比较大小，求平方等等

一、数学工具类

注意：

• 所有涉及角度的操作，Math类中的方法默认接收弧度作为参数。若要处理角度，通常需要先将角度转换为弧度（使用 toRadians()方法）或将弧度转换为角度（使用 toDegrees()方法）。
• 示例中的部分结果为近似值，实际使用时会得到更精确的结果。

1️⃣ JAVA 不仅仅只提供加减乘除的运算符，还提供了进行高阶数学的数学工具，要使用数学工具就需要使用到 Match类它也是 java.lang下的包

 public class Main {
     public static void main(String[] args)  {
         System.out.println(Math.pow(2, 10)); //求次方
         System.out.println(Math.abs(-10)); //计算绝对值
         System.out.println(Math.sqrt(6)); //求算术平方根
         
         /*
         输出:
         1024.0
         10
         2.449489742783178
          */
     }
 }
 ​

2️⃣ 它还可以计算三角函数 Math.PI表示Π

      public static void main(String[] args)  {
         System.out.println(Math.sin(Math.PI / 2));     //求π/2的正弦值，这里我们可以使用预置的PI进行计算
         System.out.println(Math.cos(Math.PI));       //求π的余弦值
         System.out.println(Math.tan(Math.PI / 4));    //求π/4的正切值
 ​
         System.out.println(Math.asin(1));     //三角函数的反函数也是有的，这里是求arcsin1的值
         System.out.println(Math.acos(1));
         System.out.println(Math.atan(0));
         /*
         输出
         1.0
         -1.0
         0.9999999999999999
         1.5707963267948966
         0.0
         0.0
          */
     }

有时候出现的数值可能是科学计数法比如求 SinΠ的结果

结果应该为0才对，这个E表示10，这个段句子表示

$$
1.2246467991473532×10的负16次幂
$$

3️⃣ 也可以计算对数函数

 public static void main(String[] args) {
     Math.log(Math.E);    //e为底的对数函数，其实就是ln，我们可以直接使用Math中定义好的e
     Math.log10(100);     //10为底的对数函数
     //利用换底公式，我们可以弄出来任何我们想求的对数函数
     double a = Math.log(4) / Math.log(2);   //这里是求以2为底4的对数，log(2)4 = ln4 / ln2
     System.out.println(a);
 }

4️⃣ 向上向下取整

 public static void main(String[] args) {
     Math.ceil(4.5);    //通过使用ceil来向上取整
     Math.floor(5.6);   //通过使用floor来向下取整
 }

5️⃣ Random随机数，这个和 Python的类似，但是 Random类生成的随机数是伪随机数，即它们是由确定性算法产生的看似随机的序列。相同种子值创建的 Random对象，对于相同的调用序列，将生成相同的随机数序列。

程序中的随机并不是真正的随机，而是根据某些东西计算出来的

     public static void main(String[] args)  {
         Random random  = new Random();
         for (int i = 0; i < 30; i++) {
             System.out.print(random.nextInt(100) + " ");
             
             /*
             输出:
             95 96 59 2 28 60 11 76 48 88 54 97 53 27 78 59 40 14 36 0 20 27 62 8 8 14 15 8 67 74 
              */
         }
     }

二、数组工具类

数据工具类可以使得我们操作数组更加便捷，比如我想要打印一个数组，就可以没必要遍历这个数组，而是直接使用数组工具类来搞定，数据工具类名为 Arrays,它也是 java.lang下的包

1. 印数组，可以直接通过 toString方法

     public static void main(String[] args)  {
         int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
         System.out.println(Arrays.toString(arr));
         /*
         输出:
         [1, 2, 3, 4, 5, 6]
         */
     }

2. 还可以对数组排序使用 sort

     public static void main(String[] args)  {
         int[] arr = {1,2,4,3,5,6};
         Arrays.sort(arr);
         System.out.println(Arrays.toString(arr));
         //输出:[1, 2, 3, 4, 5, 6]
     }

3. 填充数组，使用 fill

     public static void main(String[] args)  {
         int[] arr = new int[10];
         Arrays.fill(arr,10);
         System.out.println(Arrays.toString(arr));
         //输出: [10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]
     }

当然也可以指定数组的范围来填充

    public static void main(String[] args)  {
        int[] arr = new int[10];
        Arrays.fill(arr,4,8,10); //表示填充数组索引4到8的范围
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //输出: [0, 0, 0, 0, 10, 10, 10, 10, 0, 0]
    }

4. 拷贝数组，使用 copyOf

public static void main(String[] args)  {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = Arrays.copyOf(arr,6); //前面为需要拷贝的数组对象，后面为新数组的长度
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println(arr2.length);
    }

还可以只拷贝数组的内容

    public static void main(String[] args)  {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[10];
        System.arraycopy(arr,0,arr2,0,5);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    }

5. 如果是一个有序数组，如果想要快速找到对应的元素在哪个位置，就可以直接使用二分搜索法

    public static void main(String[] args)  {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(Arrays.binarySearch(arr,5));
    }

6. 多维数组

public static void main(String[] args) {
    int[][] a = new int[][]{{2, 8, 4, 1}, {9, 2, 0, 3}};
    int[][] b = new int[][]{{2, 8, 4, 1}, {9, 2, 0, 3}};
    System.out.println(Arrays.equals(a, b));   //equals仅适用于一维数组
    System.out.println(Arrays.deepEquals(a, b));   //对于多维数组，需要使用deepEquals来进行深层次判断
}