Java中的双三次插值

Question

我正在写一个非常标准的双三次插值程序。由于某种原因，如果我将Xincrement和Yincrement设置得太小，For循环就会过早地退出一次。不知道为什么会这样。我在main中设置了Yincrement和Xincrement，如果它们是0.25或更高，那么它工作得很好，但如果我将其减少到0.2或更低，它会提前停止一个循环。另外，最后3个for循环也会出错。

下面是我的代码:

public static double ApplyKernel(double [] Row, double Location, int R) {
  double s1; double s2; double s3; double s4;
  double Kernel;
  double s = Location%1;
  s1 = -.5*Math.pow(s+1,3)+2.5*Math.pow(s+1,2)-4*(s+1)+2;
  s2 = 1.5*Math.pow(s,3)-2.5*Math.pow(s,2)+1;
  s3 = 1.5*Math.pow(1-s,3)-2.5*Math.pow(1-s,2)+1;
  s4 = -.5*Math.pow(2-s,3)+2.5*Math.pow(2-s,2)-4*(2-s)+2;
  if(s==0) {
    Kernel = Row[(int)(Location)];
      } else {
    Kernel = s1*Row[(int)(Location-1)]+s2*Row[(int)Location]+s3*Row[(int)   (Location+1)]+s4*Row[(int)(Location+2)];
  }  
return Kernel;      
}
public static double[][] zValues(double [][] ExtendP,  int R, double X, double Y, double    Xincrement, double Yincrement) throws FileNotFoundException
{
  String phFileName = "Data37.txt";
  PrintStream phOutput = new PrintStream( phFileName );
  double[][] zValues = new double[(int)(R/Xincrement)+1][(int)(R/Yincrement)+1];
  double[] row = new double[R+3];
  for (double i = 1; i<=(R+1); i += Xincrement) {
    phOutput.println(";");
    for (int j = 0; j<R+3; j++) {
      row[j] = ApplyKernel(ExtendP[j], i, R);
    }
    for(double k = 1; k<=(R+1); k += Yincrement) {
        zValues[(int)((i-1)/Xincrement)][(int)((k-1)/Yincrement)] = ApplyKernel(row, k, R);
        phOutput.printf("(%.2f,%.2f) = %.3f ", k, i, ApplyKernel(row, k, R));  
      }
    }

  return zValues;
}

如果你们知道为什么会这样，请告诉我

Answer 1

主要建议:不要迭代double 。通过反复添加，您正在积累错误，在某些情况下，您将遭受栅栏问题。

相反，迭代int并使用适当的公式在单个计算步骤中推导出双精度值。这只需要对整数进行适当的缩放。

Answer 2

当你像这样循环代码时，你真的应该使用ints来进行循环。整型是精确的，不会被近似。

使用double进行循环将导致舍入误差或不精确，这是由于表示double的近似性质。当您不断修改变量时，这个错误会变得更大。

Answer 3

看起来像一个浮点错误。由于R为int类型，而i,k为double类型，因此可能存在理论上相等的比较，但由于浮点精度的原因，可能不会计算为相等。