深入思考：java如何求两个数据类型为int的数的平均数

一 . 遇到的问题：

我最初通过eclipse软件设计如下方法：

public static double foraverage(int a,int b) {
        double c=(double)(a+b)/2;
        return c;
    }

但在测试过程中发生了如下问题：

    public static void main(String[] args) {
        double average=foraverage(1000000000, 2000000000);
        System.out.println(average);
    }

得到结果为：-6.47483648E8

二 . 问题分析：

1 . 主要原因：
虽然写入两个 int 值 a 和 b，但是当执行“a+b” 命令产生的结果可能超过int的边界（[-2147483648，2147483647]），造成了精度损失，所以输出了一个负数。

2 . 解决办法：
根据 int 的边界是双边的，所以需要分为两种情况来考虑：

情况1：给出两个数值为同号
如果为同号的两个数，相加可能出现超出边界情况，所以需要对平均数计算方程需进行如下改动：average=min+（max-min）/2 或者 average=max-（max-min）/2。

情况2：给出两个数值为异号
此时，不论两个数组值在[-2147483648，2147483647]范围内取多少，average=（max+min）/2 均不会超越边界。

综上，本题的编程思路如下：

1. 判断所求两个数为 同号 还是 异号，使用 异或（^） 进行判断；
2. 同号采用 情况1 的公式编程，需要判断两个数的大小；
3. 异号采用 情况2 的公式编程；
4. 检验测试编写是否正确。

代码如下：

public static double foraverage(int min,int max) {
        double average=0;
        if((min^max)>0) {
            if(min>max) {
                min=min^max;
                max=max^min;
                min=min^max;
            }
            average=min+(double)(max-min)/2;
        }else {
            average=(double)(max+min)/2;
        }
        return average;
    }

经检验，程序成功完成任务目标。

三 . 总结与反思：

1 .反思：
在今后的编程过程中，应该仔细思考，不能因为任务简单而掉以轻心。本题看似提问“如何求平均数”，而实际上考察了 int 类型数值的取值范围、如何不使用乘法判断两个数字是否为同号、if 语句的掌握与应用等多方面知识。所以在今后的编程中，越是简单的细节，越要注意题目是否题中有题，话里有话。尽可能考虑所有可能出现的问题与bug，细节决定成败。

2.总结：通过本题，我学到了如下知识：

a.基本数据类型的取值范围

• byte：[-2^7 , 2^7-1]
• short：[-2^15 , 2^15-1]
• int：[-2^31 , 2^31-1]
• long：[-2^63 , 2^63-1]
• float：[2-149 , 2^128-1]
• double：[2^-1074 ,2^1024-1]

b.如何不使用乘法进行同号异号判断：
在有些情况中，使用乘法判断同号异号可能造成数值超出数据类型的取值范围，所以以后统一通过异或的方法判断两个数字是同号还是异号。
例：判断数值a和数值b是否为同号？
方法：

• 如果 a^b>0，则判断两个数字为同号或者至少一个数字为0

• 如果a^b<0，则判断两个数字为异号。

c.一些小技巧：

• 进行除法运算时，可以通过位运算，且位运算速度更快。

            int a=4;
            System.out.println(a>>1);//  等价于“a/2”

• 异或的活用：异或除了可以用于计算是否同号之外，还可以用来进行数值交换，交换方式：

            int x=5;int y=6;
            x=x^y;
            y=y^x;
            x=x^y;
            System.out.println(x+","+y);// 输出结果为“6,5”