Java 分母是负数

我编写了一个添加两个分数的程序，如果分母是0，它应该抛出

IllegalArgumentException

。当我测试它时，我得到一个失败，当我尝试添加

0/2+-1/2

时，我应该得到

-1/2

，但是我得到

1/-2

，我如何解决这个问题

语言是德语，

bruch

表示

分数

，

neuenner

表示

新分母

，

neuZaehler

表示

新分子

，

ggt

是

gcd

我删除了

assertEquals("Zaehler = -1 Nenner = 2",
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(0, 2, -1, 2));

但是我得到了这个错误

java.lang.AssertionError

这是我的代码：

    public class Rechnen {

    public static String bruchAddition(int z1, int n1, int z2, int n2) {

        int neuZaehler = (z1 * n2) + (z2 * n1);
        int neuNenner = n1 * n2;

        int ggt = ggt(neuZaehler, neuNenner);
        neuZaehler = neuZaehler / ggt;
        neuNenner = neuNenner / ggt;

        if (n1 == 0 || n2 == 0) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        return ("Zaehler = " + neuZaehler + " Nenner = " + neuNenner);

    }

    static public int ggt(int x, int y) {
        if (y == 0) {
            return x;
        }
        return ggt(y, x % y);
    }
}

这是JUnit测试用例：

import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Test;
public class RechnenTest {
    @Test
    public void test() {
        assertEquals("Zaehler = 1 Nenner = 1",
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(1, 3, 2, 3));
        assertEquals("Zaehler = 1 Nenner = 1",
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(5, 8, 3, 8));
        assertEquals("Zaehler = 1 Nenner = 1",
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(10, 16, 3, 8));
        assertEquals("Zaehler = 1 Nenner = 3",
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(-1, 3, 2, 3));
        assertEquals("Zaehler = -1 Nenner = 2",
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(0, 2, -1, 2));
        assertEquals("Zaehler = -2 Nenner = 3",
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(-1, 3, 1, -3));
        try {
            rechnen.Rechnen.bruchAddition(1, 1, 1, 0);
            fail();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            assertTrue(true);
        }
        try {
            rechnen.Rechnen.bruchAddition(Integer.MAX_VALUE, 1, 1, 1);
            fail();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            assertTrue(true);
        }
        assertEquals("Zaehler = 1 Nenner = " + Integer.MAX_VALUE,
                rechnen.Rechnen.bruchAddition(0, Integer.MAX_VALUE, 1,
                        Integer.MAX_VALUE));
    }
}

---

操作后，检查分子和分母上的符号。如果它们都是负数，或者分子是正数，分母是负数，则翻转两个符号。

我不确定欧几里德的GCD算法（

ggt

）是否适用于负数。我想你可能希望ggt的结果总是积极的。最好确保只使用正整数调用

ggt

（分子为0）：

在Java中，如果

x

是负数，而

y

是正数，

x%y

将是负数，我认为这就是为什么会得到负面结果的原因

编辑：回答第二个问题（为什么会得到一个

AssertionError

）：问题是您的数据溢出了。将分母为Integer.MAX_VALUE的两个分数相加，算法将这两个值相乘，得到

neuenner

。当然，这将产生一个大于Integer.MAX_值的结果，因此

neuninner

将具有不正确的值，从而将一切搞乱。可能的解决方案：（1）在

bruchAddition

和

ggt

中使用

long

值；（2） 使用

biginger

，可以处理任意大小的整数；（3） 不要使用Integer.MAX\u值进行测试（改用Short.MAX\u值）；（4） 更改

bruchAddition

以处理

n1==n2

的特殊情况（然后您可以添加分子），或者

n1

可被

n2

整除，反之亦然（然后可以将分子乘以

n1/n2

或

n2/n1

，这样可以避免处理大于

n1

或

n2

的数字）

编辑2：进一步澄清解决方案（1）：仅将声明从

int

更改为

long

是行不通的，如下所示：

public static String bruchAddition(int z1, int n1, int z2, int n2) {

    long neuZaehler = (z1 * n2) + (z2 * n1);
    long neuNenner = n1 * n2;

因为乘法仍然是使用

int

s完成的，并且在将值转换为

long

之前仍然会溢出。但是，我已经测试了这一点，它可以工作：

public static String bruchAddition(int z1, int n1, int z2, int n2) {

    long neuZaehler = ((long)z1 * (long)n2) + ((long)z2 * (long)n1);
    long neuNenner = (long)n1 * (long)n2;

---

确保所有的计算都是使用较大的整数进行的。同时将

ggt

方法的结果类型和参数类型更改为

long

，并将

ggt

变量更改为

long

，但不需要进行任何其他转换。

我使用了调试器，并注意到了标记，正如您所说的y flip！所以我使用了

int ggt=ggt（Math.abs（neuZaehler），neuenner）；

解决了这个问题。但是我在

rechnettest

JUnit测试用例中得到了这个

java.lang.AssertionError

，我不知道如何解决它！它成功了！我把代码改成了

int ggt=ggt（Math.abs（neuZaehler），neuenner）

它成功了。但是我仍然在JUnit测试用例中遇到了

java.lang.AssertionError

错误。如何解决它呢？很抱歉打扰你，我只是一个编程乞丐，我试过使用这4种解决方案，但都不起作用，可能是我做错了什么。你试过其中一种解决方案吗？@Maged是的，我试过ed#1，但我意识到一些额外的解释可能有用。请参阅我的第二次编辑。

public static String bruchAddition(int z1, int n1, int z2, int n2) {

    long neuZaehler = ((long)z1 * (long)n2) + ((long)z2 * (long)n1);
    long neuNenner = (long)n1 * (long)n2;