Java 处理超大数类型之BigInteger案例详解

Java 处理超大数类型之BigInteger案例详解

一、BigInteger介绍

如果在操作的时候一个整型数据已经超过了整数的最大类型长度 long 的话，则此数据就无法装入，所以，此时要使用 BigInteger 类进行操作。这些大数都会以字符串的形式传入。

BigInteger 相比 Integer 的确可以用 big 来形容。它是用于科学计算，Integer 只能容纳一个 int，所以http://，最大值也就是 2 的 31 次访减去 1，十进制为 21qnCOQo47483647。但是，如果需要计算更大的数，31 位显然是不够用的，那么，此时 BigInteger 就能满足我们的需求了。

BigInteger 能够容纳的位数那可就大了，我简单试了一下，上千位没有任何问题。除了容量大之外，BigInteger 还封装了一些常见的操作，比如 */ 的基本操作，还有绝对值，相反数，最大公约数，是否是质数等等的运算。

二、BigInteger常见函数

BigInteger(String value)：构造方法，

BigInteger add(BigInteger value)：加法，

BigInteger subtract(BigInteger value)：减法，

BigInteger multiply(BigInteger value)：乘法，

BigInteger divide(BigInteger divisor)：除法，

BigInteger modInverse(BigInteger m)：求模，

BigInteger pow(int exponent)：乘方，

BigInteger max(BigInteger value)：最大数，

BigInteger min(BigInteger value)：最小数，

BigInteger abs()：绝对值，

BigInteger negate()：相反数，

int intValue()：转化int，将BigInteger类型数据转为int。

BigInteger valueOf(long val)：转为BigInteger，将long类型转为BigIntege类型

示例代码

【题目】

输入一个整数 n 1

输出一个整数

找出其所有非空子集中所有元素个数之和，然后对 10^9+7 取模，输出结果

例如输入 2，有 {1}，{2}，{1，2} 3 个非空子集，所有元素个数之和为 4

输出结果为 4

思路

用 int 肯定会超，需要用到 BigInteger

对于输入 n，求得所有元素之和为 n*2^(n-1)

然后再对 10^7+7 取模即可

import java.math.BigInteger;

import java.util.Scanner;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Scanner sc = new Scanner(System.in);

String n = sc.next();

BigInteger res = http://count(new BigInteger(n));

BigInteger m = BigInteger.valueOf(10).pow(7).add(BigInteger.valueOf(7));

System.out.println(res.mod(m));;

}

// 计算公式 n*2^(n-1)

static BigInteger count(BigInteger n) {

return n.multiply(BigInteger.valueOf(2).pow(n.intValue()-1));

}

}

输出一个整数

找出其所有非空子集中所有元素个数之和，然后对 10^9+7 取模，输出结果

例如输入 2，有 {1}，{2}，{1，2} 3 个非空子集，所有元素个数之和为 4

输出结果为 4

思路

用 int 肯定会超，需要用到 BigInteger

对于输入 n，求得所有元素之和为 n*2^(n-1)

然后再对 10^7+7 取模即可

import java.math.BigInteger;

import java.util.Scanner;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Scanner sc = new Scanner(System.in);

String n = sc.next();

BigInteger res = http://count(new BigInteger(n));

BigInteger m = BigInteger.valueOf(10).pow(7).add(BigInteger.valueOf(7));

System.out.println(res.mod(m));;

}

// 计算公式 n*2^(n-1)

static BigInteger count(BigInteger n) {

return n.multiply(BigInteger.valueOf(2).pow(n.intValue()-1));

}

}

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