Java程序查找膠囊的體積

膠囊是一種三維幾何圖形，由一個圓柱體和兩端各一個半球體組成。膠囊的體積可以通過將圓柱體的體積和兩端半球體的體積相加來計算。本教程將討論如何使用不同的方法在Java中計算給定膠囊的體積。

膠囊體積公式

膠囊體積的公式如下：

<code>胶囊体积 = 圆柱体体积 + 两个半球体体积</code>

其中， r: 半球體的半徑。 h: 圓柱體的高度（不包括半球體）。

例子 1

輸入

<code>半径 = 5 单位
高度 = 10 单位</code>

輸出

<code>体积 = 1570.8 立方单位</code>

解釋

使用公式計算體積：

<code>体积 = π × r2 × h + (4/3) × π × r3<br>体积 = 785.4 + 523.6
体积 = 1570.8 立方单位</code>

例子 2

輸入

<code>半径 = 7 单位
高度 = 15 单位</code>

輸出

<code>体积 = 4311.97 立方单位</code>

解釋

使用公式計算體積：

<code>体积 = π × r2 × h + (4/3) × π × r3
体积 = 2309.4 + 2002.57 立方单位
体积 = 4311.97 立方单位</code>

如何在Java中計算膠囊體積？

以下是計算Java中膠囊體積的不同方法：

• 使用直接公式法
• 使用函數法

使用直接公式法計算膠囊體積

我們使用直接公式法在Java中計算膠囊的體積。膠囊體積的公式是：體積 = π × r2 × h (4/3) × π × r3。

實現步驟

• 將半徑和高度作為輸入參數。
• 使用公式計算體積。
• 打印結果。

實現代碼

import java.lang.Math;

public class CapsuleVolume {
    public static void main(String[] args) {
        double radius = 5;
        double height = 10;

        double volume = Math.PI * Math.pow(radius, 2) * height + (4.0 / 3) * Math.PI * Math.pow(radius, 3);

        System.out.printf("半径为 %.1f，高度为 %.1f 的胶囊体积为：%.2f 立方单位\n", radius, height, volume);
    }
}

輸出

<code>半径为 5.0，高度为 10.0 的胶囊体积为：1309.00 立方单位</code>

時間複雜度：O(1)

空間複雜度：O(1)

使用函數法計算膠囊體積

我們將使用一個函數來計算膠囊的體積。計算體積的邏輯和公式保持不變，但我們將計算封裝在一個可重用的函數中。

實現步驟

• 定義一個函數，使用公式計算膠囊的體積。
• 將輸入值（半徑和高度）傳遞給函數。
• 返回結果並打印它。

實現代碼

import java.lang.Math;

public class CapsuleVolume {

    public static double calculateVolume(double radius, double height) {
        double cylindricalVolume = Math.PI * Math.pow(radius, 2) * height;
        double hemisphericalVolume = (4.0 / 3) * Math.PI * Math.pow(radius, 3);
        return cylindricalVolume + hemisphericalVolume;
    }

    public static void main(String[] args) {
        double radius = 5;
        double height = 10;

        double volume = calculateVolume(radius, height);

        System.out.printf("半径为 %.1f，高度为 %.1f 的胶囊体积为：%.1f 立方单位\n", radius, height, volume);
    }
}

輸出

<code>半径为 5.0，高度为 10.0 的胶囊体积为：1309.0 立方单位</code>

時間複雜度： O(1)

空間複雜度： O(1)

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