Gauß Summenformel in Java

[frager2345]

Moin erstmal,
zur Warnung ich bin Anfänger , deswegen könnten schwerwiegende Fehler auftreten . Also ich wollte eine Programm unter Benutzung von Streams schreiben, welche eine Zufallszahl generiert und dann die Summe berechnet. Zum Vergleich hab ich mit der Gaußschen Summenformel das Ergebnis berechnet.
Hier der Code.

public static void main(String[] args) {
        Stream.Builder<Double> builder = Stream.builder();
        double n = (Math.random() * 3999) + 1; //Zufallszahl im Intervall 1-4000
        for(int i = 0; i < n; ++i){
            builder.add((double) i);
        }
        Stream<Double> stream = builder.build();
        double sum = stream.reduce(0.0, (a,b) -> a + b); //warum musste ich hier die 0 "casten" zu double ?
        System.out.println(sum);
        System.out.println((double) (n * (n + 1) / 2));
    }

Jetzt wollte ich fragen, ob ich hier richtig mit Streams gearbeitet habe.

 

[KonradN]

Wieso arbeitest Du mit double Zahlen wenn es offensichtlich nur um Integer geht?

Und es ist unnötig, den Stream so mit Zahlen zu erzeugen. IntStream.range oder IntStream.rangeClosed würden hier in Frage kommen.
Oder ein Stream.iterate wäre auch denkbar um den Builder zu vermeiden / die Elemente alle erst so zu erzeugen.

 

[KonradN]

Ach ja - zu Deiner Frage:

//warum musste ich hier die 0 "casten" zu double ?

Das Stream<Double> erwartet da einen Double.

Java kann aber nur einen Cast von int -> double, der implizit möglich ist.
Und auch ein Autoboxing, also double -> Double.

Beides zusammen geht aber nicht. 0 ist ein int. Den kann man für ein double angeben durch den impliziten cast aber eben nicht für einen Double.

Die Regeln finden sich:
Boxing: https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se18/html/jls-5.html#jls-5.1.7
Widening Primitive Conversion: https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se18/html/jls-5.html#jls-5.1.2

 

[mihe7]

@frager2345 als Ergänzung zu dem, was @KonradN schon geschrieben hat: reduce brauchst Du auch nicht, da IntStream eine sum()-Methode hat.

 

[frager2345]

Wieso arbeitest Du mit double Zahlen wenn es offensichtlich nur um Integer geht?

Und es ist unnötig, den Stream so mit Zahlen zu erzeugen. IntStream.range oder IntStream.rangeClosed würden hier in Frage kommen.
Oder ein Stream.iterate wäre auch denkbar um den Builder zu vermeiden / die Elemente alle erst so zu erzeugen.

Das ist eine gute Frage Macht eher weniger Sinn mit double hier zu arbeiten . Werde ich ändern. Hab jetzt mal mit InStream range probiert. Ist ja viel einfacher o_o :

        int n = (int) (Math.random() * 3999) + 1;
        System.out.println("Random number:" + n);
        IntStream stream = IntStream.range(0, n);
        int sum = stream.sum();
        System.out.println("sum:" + sum);
        System.out.println("with gauß:" + (double) (n * (n + 1) / 2));

 

[frager2345]

Ach ja - zu Deiner Frage:

Das Stream<Double> erwartet da einen Double.

Java kann aber nur einen Cast von int -> double, der implizit möglich ist.
Und auch ein Autoboxing, also double -> Double.

Beides zusammen geht aber nicht. 0 ist ein int. Den kann man für ein double angeben durch den impliziten cast aber eben nicht für einen Double.

Die Regeln finden sich:
Boxing: https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se18/html/jls-5.html#jls-5.1.7
Widening Primitive Conversion: https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se18/html/jls-5.html#jls-5.1.2

Und es ist unnötig, den Stream so mit Zahlen zu erzeugen

Könntest du mir schnell erklären warum?

 

[frager2345]

Das Stream<Double> erwartet da einen Double.

Ah ok, danke dir.

Beides zusammen geht aber nicht. 0 ist ein int. Den kann man für ein double angeben durch den impliziten cast aber eben nicht für einen Double.

Jetzt ist mir klar, vielen Dank.

reduce brauchst Du auch nicht, da IntStream eine sum()-Methode hat.

die hatte ich auch schon benutzt , wollte nur mal mit der reduce arbeiten , bisschen rumspielen

 

[KonradN]

Bezüglich des "könntest du mir schnell erklären, warum?": Die Antwort hast Du Dir selbst gegeben:

Hab jetzt mal mit InStream range probiert. Ist ja viel einfacher o_o

Wenn es einfache Lösungen für etwas gibt, dann macht es wenig Sinn, es komplizierter aufzubauen.

 

[frager2345]

Wenn es einfache Lösungen für etwas gibt, dann macht es wenig Sinn, es komplizierter aufzubauen

Stimmt auch wieder, danke.

 

[KonradN]

Was mir jetzt aufgefallen ist: Das Beispiel für Double Werte ist noch nicht gezeigt worden - lediglich ein Hinweis auf Stream.iterate hatte ich ja gebracht. Das kann man also auch noch kurz als ein Beispiel bringen:

        Stream.iterate(1.0, x -> x + 1.0)
                .limit(10)
                .forEach(System.out::println);

Das zeigt, wie so ein Stream gebildet werden könnte von Double Zahlen mittels iterate Aufruf. Hier wurde natürlich nicht weiter verarbeitet sondern einfach mal die Zahlen ausgegeben.

 

[frager2345]

Was mir jetzt aufgefallen ist: Das Beispiel für Double Werte ist noch nicht gezeigt worden - lediglich ein Hinweis auf Stream.iterate hatte ich ja gebracht. Das kann man also auch noch kurz als ein Beispiel bringen:

        Stream.iterate(1.0, x -> x + 1.0)
                .limit(10)
                .forEach(System.out::println);

Das zeigt, wie so ein Stream gebildet werden könnte von Double Zahlen mittels iterate Aufruf. Hier wurde natürlich nicht weiter verarbeitet sondern einfach mal die Zahlen ausgegeben.

Danke nochmal für das Beispiel, direkt mal rausgeschrieben.