java双线程计算Π提高运算效率

在 Java 中，使用双线程计算圆周率 (π) 可以通过并发编程提高运算效率，尤其是在处理大量计算密集型任务时。你可以将大数值的 π 计算拆分为两个独立的线程，一个负责生成分母序列，另一个负责累计分子。以下是简单的步骤：

1. **创建两个线程**:
- 创建一个`Thread`实例，用于处理分母的增长（通常是通过斐波那契数列或者其他高效算法）。
- 创建另一个`Thread`实例，用于累加分子（通常是从 4 开始的每个奇数的倒数）。

2. **共享数据结构**:
- 使用一个`synchronized`的变量（如`AtomicLong`或`double`类型的`volatile`变量）来存储当前分数的值，确保两个线程在此操作上保持同步。

3. **线程交互**:
- 分配一个固定的工作范围给每个线程，在这个范围内执行计算并更新全局结果。
- 当工作完成时，通知主线程合并两个线程的结果。

class PiCalculator implements Runnable {
    private long denominator;
    private double pi;

    // 线程启动方法
    public void start(int numThreads, int workRange) {
        for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
            new Thread(this).start();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (denominator <= workRange) {
            // 更新分母
            // ...

            // 同步更新π
            synchronized (this) {
                pi += calculatePi(denominator);
                notifyAll(); // 唤醒其他等待的线程
            }
        }
    }

    // 计算分数
    private double calculatePi(long denominator) {
        // 根据当前分母计算分子并累加到pi
        // ...
    }

    // 获取最终π的值
    public double getPi() {
        return pi;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        PiCalculator calculator = new PiCalculator();
        calculator.start(2, 100000); // 使用两个线程，工作范围为100000
        System.out.println("Calculated π: " + calculator.getPi());
    }
}