JavaとBigDecimalで正確な計算をマスターするたった10のステップ

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalInitialization {
    public static void main(String[] args) {
        // 文字列からBigDecimalを生成
        BigDecimal bd1 = new BigDecimal("123.456");

        // double型からBigDecimalを生成（非推奨）
        BigDecimal bd2 = new BigDecimal(123.456);

        // int型からBigDecimalを生成
        BigDecimal bd3 = BigDecimal.valueOf(123);

        // 出力して確認
        System.out.println("bd1: " + bd1);
        System.out.println("bd2: " + bd2);
        System.out.println("bd3: " + bd3);
    }
}

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalArithmetic {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = new BigDecimal("10");
        BigDecimal b = new BigDecimal("3");

        // 加算
        BigDecimal sum = a.add(b);

        // 減算
        BigDecimal diff = a.subtract(b);

        // 乗算
        BigDecimal product = a.multiply(b);

        // 除算
        BigDecimal quotient = a.divide(b, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);

        // 結果を出力
        System.out.println("加算: " + sum);
        System.out.println("減算: " + diff);
        System.out.println("乗算: " + product);
        System.out.println("除算: " + quotient);
    }
}

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalComparison {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal x = new BigDecimal("2.15");
        BigDecimal y = new BigDecimal("2.150");

        // 比較
        int result = x.compareTo(y);

        // 結果の出力
        if (result == 0) {
            System.out.println("xとyは等しい");
        } else if (result > 0) {
            System.out.println("xはyより大きい");
        } else {
            System.out.println("xはyより小さい");
        }
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.math.MathContext;

public class ComplexCalculations {
    public static void main(String[] args) {
        // 初期値設定
        BigDecimal a = new BigDecimal("2");
        BigDecimal b = new BigDecimal("3");
        MathContext mc = new MathContext(5); // 精度設定

        // aをbで累乗する
        BigDecimal result = a.pow(b.intValue(), mc);

        // 出力
        System.out.println("累乗の結果：" + result);
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.math.MathContext;
import java.math.RoundingMode;

public class FinancialCalculation {
    public static void main(String[] args) {
        // 元本と年利
        BigDecimal principal = new BigDecimal("1000");
        BigDecimal annualInterest = new BigDecimal("0.05");

        // MathContextで精度と丸めモードを設定
        MathContext mc = new MathContext(10, RoundingMode.HALF_UP);

        // 複利計算式 (1 + 年利)^1
        BigDecimal multiplier = annualInterest.add(BigDecimal.ONE);
        BigDecimal result = principal.multiply(multiplier.pow(1, mc));

        // 出力
        System.out.println("1年後の金額：" + result.toPlainString() + "円");
    }
}

import java.math.BigDecimal;

public class BigFactorial {
    public static void main(String[] args) {
        // 計算する階乗の値
        int n = 50;
        BigDecimal result = BigDecimal.ONE;

        // 階乗計算
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            // iのBigDecimalオブジェクトを作成
            BigDecimal multiplier = new BigDecimal(i);

            // 階乗計算
            result = result.multiply(multiplier);
        }

        // 結果出力
        System.out.println(n + "の階乗は " + result);
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.math.MathContext;
import java.math.RoundingMode;

public class PiCalculation {
    public static void main(String[] args) {
        // 円周率の近似値を計算（22/7）
        BigDecimal numerator = new BigDecimal("22");
        BigDecimal denominator = new BigDecimal("7");

        // 精度と丸めモードの設定
        MathContext mc = new MathContext(10, RoundingMode.HALF_UP);

        // 除算計算
        BigDecimal piApproximation = numerator.divide(denominator, mc);

        // 出力
        System.out.println("円周率の近似値（10桁まで）：" + piApproximation);
    }
}

import java.math.BigDecimal;

public class LoopEfficiency {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;
        BigDecimal limit = new BigDecimal("100000");

        for (BigDecimal i = BigDecimal.ONE; i.compareTo(limit) <= 0; i = i.add(BigDecimal.ONE)) {
            // 加算処理
            sum = sum.add(i);
        }

        // 結果を表示
        System.out.println("1から100000までの合計は " + sum + " です。");
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.moment.Mean;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.moment.StandardDeviation;

public class BigDecimalWithLibrary {
    public static void main(String[] args) {
        double[] values = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};

        Mean mean = new Mean();
        double average = mean.evaluate(values);

        StandardDeviation sd = new StandardDeviation();
        double stdDev = sd.evaluate(values, average);

        System.out.println("平均値: " + average + ", 標準偏差: " + stdDev);
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.util.stream.IntStream;

public class ParallelSum {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal sum = IntStream.rangeClosed(1, 1000000)
                                  .parallel()
                                  .mapToObj(BigDecimal::new)
                                  .reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add);

        System.out.println("1から1000000までの合計は " + sum + " です。");
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

public class InaccurateCalculation {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal num = new BigDecimal("10.253");

        // 小数点第2位までに丸める
        BigDecimal roundedNum = num.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);

        System.out.println("丸めた後の数値は " + roundedNum + " です。");
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.math.MathContext;

public class PerformanceConsideration {
    public static void main(String[] args) {
        MathContext mc = new MathContext(4); // 有効数字4桁で計算
        BigDecimal a = new BigDecimal("10.345");
        BigDecimal b = new BigDecimal("20.789");

        // MathContextを用いた加算
        BigDecimal result = a.add(b, mc);

        System.out.println("計算結果は " + result + " です。");
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

public class RoundingExample {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal number = new BigDecimal("12.9876");

        // RoundingMode.DOWNを使用して小数第2位で切り捨て
        BigDecimal rounded = number.setScale(2, RoundingMode.DOWN);

        System.out.println("切り捨て後の値は " + rounded + " です。");
    }
}

import java.math.BigDecimal;
import java.math.MathContext;
import java.math.RoundingMode;

public class MathContextExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 有効桁数3桁、丸め方をHALF_UPに設定
        MathContext mc = new MathContext(3, RoundingMode.HALF_UP);

        BigDecimal a = new BigDecimal("10.456");
        BigDecimal b = new BigDecimal("3.333");

        // MathContextを適用して除算
        BigDecimal result = a.divide(b, mc);

        System.out.println("計算結果は " + result + " です。");
    }
}