Java基础!大数字运算—BigInteger类详解

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在Java中提供了用于大数字运算的类,即 java.math.BigInteger 类和 java.math.BigDecimal 类。这两个类用于高精度计算,其中BigInteger 类是针对整型大数字的处理类,而 BigDecimal 类是针对大小数的处理类。今天主要讲一下BigInteger类!

BigInteger 类

如果要存储比 Integer 更大的数字,Integer 数据类型就无能为力了。因此,Java 中提供 BigInteger 类来处理更大的数字。

BigInteger 类型的数字范围较 Integer 类型的数字范围要大得多。BigInteger 支持任意精度的整数,也就是说在运算中 BigInteger 类型可以准确地表示任何大小的整数值。

除了基本的加、减、乘、除操作之外,BigInteger 类还封装了很多操作,像求绝对值、相反数、最大公约数以及判断是否为质数等。

要使用 BigInteger 类,首先要创建一个 BigInteger 对象。BigInteger 类提供了很多种构造方法,其中最直接的一种是参数以字符串形式代表要处理的数字。这个方法语法格式如下:

BigInteger(String val)

这里的 val 是数字十进制的字符串。例如,要将数字 5 转换为 BigInteger 对象,语句如下:

BigInteger bi = new BigInteger("5")

注意:这里数字 5 的双引号是必需的,因为 BigInteger 类构造方法要求参数是字符串类型。

创建 BigInteger 对象之后,便可以调用 BigInteger 类提供的方法进行各种数学运算操作,表 1 列出了 BigInteger 类的常用运算方法。

例 1

编写一个 Java 程序,将用户输入的数字作为 BigInteger 对象,然后调用该对象的各种方法实现加、减、乘、除和其他运算,并输出结果。具体实现代码如下:

import java.math.BigInteger;
import java.util.Scanner;

public class Test09 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整型数字:");
        // 保存用户输入的数字
        int num = input.nextInt();

        // 使用输入的数字创建BigInteger对象
        BigInteger bi = new BigInteger(num + "");

        // 计算大数字加上99的结果
        System.out.println("加法操作结果:" + bi.add(new BigInteger("99")));

        // 计算大数字减去25的结果
        System.out.println("减法操作结果:" + bi.subtract(new BigInteger("25")));

        // 计算大数字乘以3的结果
        System.out.println("乘法橾作结果:" + bi.multiply(new BigInteger("3")));

        // 计算大数字除以2的结果
        System.out.println("除法操作结果:" + bi.divide(new BigInteger("2")));

        // 计算大数字除以3的商
        System.out.println("取商操作结果:" + bi.divideAndRemainder(new BigInteger("3"))[0]);

        // 计算大数字除以3的余数
        System.out.println("取余操作结果:" + bi.divideAndRemainder(new BigInteger("3"))[1]);

        // 计算大数字的2次方
        System.out.println("取 2 次方操作结果:" + bi.pow(2));

        // 计算大数字的相反数
        System.out.println("取相反数操作结果:" + bi.negate());
    }
}

上述代码将用户输入的整型数字保存到 num 变量中,由于 BigInteger 类的构造方法只接收字符串类型的参数,所以使用“new BigInteger(num+"")”代码来创建 BigInteger 对象。接下来的代码演示了如何调用 BigInteger 类提供的运算方法,运行效果下所示。

请输入一个整型数字:
125
加法操作结果:224
减法操作结果:100
乘法橾作结果:375
除法操作结果:62
取商操作结果:41
取余操作结果:2
取 2 次方操作结果:15625
取相反数操作结果:-125

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