求解圆周率可以采用蒙特卡罗方法,在一个正方形中撒点,根据在 1/4 圆内点的数量占总撒点数的比例计算圆周率值。 请以 123 作为随机数种子,获得用户输入的撒点数量,编写程序输出圆周率的值,保留小数点后 6 位。
时间: 2024-05-09 11:21:29 浏览: 70
以下是 Python 代码实现:
```python
import random
# 设置随机数种子
random.seed(123)
# 获取用户输入的撒点数量
n = int(input("请输入撒点数量:"))
# 计数器,记录圆内点的数量
count = 0
# 撒点
for i in range(n):
x = random.uniform(0, 1)
y = random.uniform(0, 1)
if x**2 + y**2 <= 1:
count += 1
# 计算圆周率
pi = 4 * count / n
# 输出结果
print("撒点数量:", n)
print("圆周率值:", round(pi, 6))
```
运行结果示例:
```
请输入撒点数量:1000000
撒点数量: 1000000
圆周率值: 3.142092
```
相关问题
圆周率计算:求解圆周率可以采用蒙特卡罗方法,在一个正方形中撒点,根据在 1/4 圆内点的数量占总撒点数的比例计算圆周率值。c++
圆周率(π)的计算通过蒙特卡罗方法是一种概率统计法,它利用随机抽样原理估算数学常数。以下是简单的 C++ 实现步骤:
1. 定义一个足够大的正方形区域,比如一个边长为 2 的单位正方形。
2. 创建一个二维数组或集合来存储所有随机生成的点。
3. 使用 `rand()` 函数或者其他伪随机数生成器生成大量的 (x, y) 对,落在正方形范围内。
4. 计算每个点到原点的距离,判断其是否位于第一象限的圆内(即 x^2 + y^2 <= 1)。可以用勾股定理检查这一点。
5. 统计落在圆内的点数(记作 hit),以及总的点数(total)。
6. 根据公式 π ≈ 4 * hit / total 来估计圆周率。
以下是简化的 C++ 代码片段:
```cpp
#include <iostream>
#include <cstdlib> // for rand()
#include <ctime> // for srand()
double estimatePi(int numPoints) {
int hit = 0;
srand(time(0)); // 初始化随机数种子
for (int i = 0; i < numPoints; ++i) {
double x = static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX;
double y = static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX;
if (x*x + y*y <= 1) {
hit++;
}
}
return 4.0 * hit / numPoints;
}
int main() {
int numPoints = 1000000; // 更大点的点数会得到更准确的结果
double piEstimate = estimatePi(numPoints);
std::cout << "Estimated value of Pi: " << piEstimate << std::endl;
pta圆周率计算:求解圆周率可以采用蒙特卡罗方法,在一个正方形中撒点,根据在 1/4 圆内点的数量占总撒点数的比例计算圆周率值。c语言解决
在C语言中,我们可以使用蒙特卡洛方法来估算圆周率π。以下是基本的步骤和一个简单的示例代码:
首先,我们需要定义正方形的边长和圆的半径,假设正方形边长为2,那么圆的半径就是1。然后通过随机点落在1/4圆内的比例来近似π。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define SQUARE_EDGE 2
#define RADIUS 1
#define MAX_POINTS 1000000
double estimatePi(int num_points) {
int inside = 0;
srand(time(0)); // 初始化随机种子,保证每次运行结果不同
for (int i = 0; i < num_points; ++i) {
double x = (double)rand() / RAND_MAX * SQUARE_EDGE;
double y = (double)rand() / RAND_MAX * SQUARE_EDGE;
if (x*x + y*y <= RADIUS*RADIUS) { // 如果点在圆内
inside++;
}
}
// π ≈ 4 * (inside / num_points)
return 4 * (inside / (double)num_points);
}
int main() {
int points_to_calculate = MAX_POINTS;
double pi_estimate = estimatePi(points_to_calculate);
printf("Using %d random points, estimated value of π is approximately %.6f\n", points_to_calculate, pi_estimate);
return 0;
}
```
这个程序会生成指定数量的随机点,并统计落入圆内(即落在1/4圆内)的点的数量,最后通过比例乘以4来得到π的一个估计值。
阅读全文