如何将一个范围分成n个相等的区间？

Question

我有一个范围 [min-max]，其中 min 和 max 是 double 类型。我想将此间隔分成n个等间隔（n为整数）。如何在Java中实现？

例如： 假设我有一个范围 [10-50] ，并且 n = 4 。 输出应该是一个范围列表，如 [10-20] [20-30] [30-40] [40-50] 。

- Inquisitive

---

双倍间隔=（double）（max-min）/n; - Achintya Jha

你只想平均分配它们还是也要随机分配？ - vidit

Answer 1

因此，你需要的是小范围限制的公式。首先，让我们计算每个小范围的长度：

// let range be [start, end]
// let the number of smaller ranges be n
double total_length = end - start;
double subrange_length = total_length/n;

接下来，对于较小的范围进行简单的循环，每一步将当前范围的左端移动到上面计算出的值：

double current_start = start;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
  System.out.printl("Smaller range: [" + current_start + ", " + (current_start + subrange_length) + "]");
  current_start += subrange_length;
}

- Ivaylo Strandjev

---

如果数字可以为负数呢？例如从-32768到+32767。 - Kamil Dziedzic

@KamilDziedzic 没有理由不支持负数。但是请确保结束和开始之间的差异不会超出您使用的类型 - 例如，对于短整型和您提供的区间，这可能会导致溢出。 - Ivaylo Strandjev

Answer 2

你可以使用@Achintya的方法：double dist = (double)(max-min)/n; 从min开始，加上dist就是第一个区间的最大值。

所以代码应该是这样的：[min, min + dist], [min + dist, min + 2*dist]... 直到 min + n*dist >= max.

int counter = 0;
while(true) {
    CreateInterval(min + counter*dist, min + (counter+1)*dist);
    if (min+(counter+1)*dist >= max) {
         //if we have reached the max, we are done
         break;
    }
}

- masotann

---

如果你不断将dist加到最小值上，那么在大量范围内会产生舍入误差。更好的方法是将范围计数乘以dist，然后将其加到最小值上以得到当前范围的最小值。 - Gilbert Le Blanc

@GilbertLeBlanc 对不起，我不太明白你所说的两种方式之间的区别。我意识到由于dist是一个四舍五入的双精度浮点数，对于大量范围会产生舍入误差，但你能否更详细地解释一下你提到的第二种方式？ - masotann

我认为他的意思是将多个dist乘以counter，因为这是一次操作，而不是进行多个dist加法运算，每个运算都会产生舍入误差。我无法证明这种说法的真实性...只能说会有更少的操作（对我来说并不明显这意味着会有更少的舍入误差）。 - rliu

没关系，我看到你的代码已经按照我描述的做了。是我错了。 - Gilbert Le Blanc

Answer 3

如果以包含两个元素（最小值和最大值）的数组形式给出范围。

double[] range = new double[] {min, max};
int n = 4;

你可以尝试这种方法。从divideRange得到的是一个二维数组，其中包含给定范围的子范围，每个子范围都具有所需的长度。

public double[][] divideRange(double[] range, n) {
    double[][] ranges = new double[n][2];
    double length = (range[1] - range[0])/n;
    ranges[0][0] = range[0];
    ranges[0][1] = range[0]+length;
    for(int i = 1; i < n; i++) {
        ranges[i][0] = ranges[i-1][1];
        ranges[i][1] = ranges[i-1][1]+length;
    }

    return ranges;
}

- user1983983