【Java编程】Java中的大整数计算

简介: 在上一篇文章中,我们实现了c语言中的大整数的运算,并且用Miller-Rabin算法实现了对大素数的测试。本来我准备用Java代码实现大整数的运算,查了一下资料发现Java中java.math的BigInteger可以实现大整数的表示和计算。
    在上一篇文章中,我们实现了c语言中的大整数的运算,并且用Miller-Rabin算法实现了对大素数的测试。本来我准备用Java代码实现大整数的运算,查了一下资料发现Javajava.mathBigInteger可以实现大整数的表示和计算BigInteger 还提供以下运算:模算术、GCD 计算、质数测试、素数生成、位操作以及一些其他操作。
下面通过程序来看看具体用法:
 
import java.math.BigInteger;


public class BigInt {


	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		long x=123456789987654321L;
		long y=123456789999999L;
		System.out.println("x*y= "+(x*y));
		
		BigInteger bigX= new BigInteger("123456789987654321");
		BigInteger bigY= new BigInteger("123456789999999");
		
		BigInteger bigXY=bigX.multiply(bigY);
		System.out.println("bigXY= "+bigXY);
		
		boolean flag=false;
		BigInteger primenum=new BigInteger("18446744073709551557");
		flag=primenum.isProbablePrime(10);//参数10用于控制准确性
		//如果该调用返回 true,则此 BigInteger 是素数的概率超出 (1 - 1/2^10)。此方法的执行时间与此参数的值是成比例的。
		
		if(flag==true)
			System.out.println(primenum+"可能是素数!");
		else
			System.out.println(primenum+"肯定不是素数");
	}

}
结果显示如下:
x*y= -2700643659534631217
bigXY= 15241578995579818643499602345679
18446744073709551557可能是素数!
        通过结果我们可以看到,两个长整数相乘的结果超出了long型数据64位的表示范围,截断后的结果出现了负值。通过使用大整数类BigInteger很好的解决了这个问题。我们在前一篇文章中找到了64位的最大的可能素数是18446744073709551557 ,现在通过大整数类测试同样说明这个数是素数,这也间接说明前一篇算法实现的正确性。
附录:

int

getLowestSetBit() 返回此 BigInteger 最右端(最低位)1 比特的索引(即从此字节的右端开始到本字节中最右端 1 比特之间的 0 比特的位数)。

int

hashCode() 返回此 BigInteger 的哈希码。

int

intValue() 将此 BigInteger 转换为 int。

boolean

isProbablePrime(int certainty) 如果此 BigInteger 可能为素数,则返回 true,如果它一定为合数,则返回 false。

long

longValue() 将此 BigInteger 转换为 long。

BigInteger

max(BigInteger val) 返回此 BigInteger 和 val 的最大值。

BigInteger

min(BigInteger val) 返回此 BigInteger 和 val 的最小值。

BigInteger

mod(BigInteger m) 返回其值为 (this mod m) 的 BigInteger。

BigInteger

modInverse(BigInteger m) 返回其值为 (this-1 mod m) 的 BigInteger。

BigInteger

modPow(BigInteger exponent, BigInteger m) 返回其值为 (thisexponent mod m) 的 BigInteger。

BigInteger

multiply(BigInteger val) 返回其值为 (this * val) 的 BigInteger。

BigInteger

negate() 返回其值是 (-this) 的 BigInteger。

BigInteger

nextProbablePrime() 返回大于此 BigInteger 的可能为素数的第一个整数。

BigInteger

not() 返回其值为 (~this) 的 BigInteger。

BigInteger

or(BigInteger val) 返回其值为 (this | val) 的 BigInteger。

BigInteger

pow(int exponent) 返回其值为 (thisexponent) 的 BigInteger。

static BigInteger

probablePrime(int bitLength, Random rnd) 返回有可能是素数的、具有指定长度的正 BigInteger。

BigInteger

remainder(BigInteger val) 返回其值为 (this % val) 的 BigInteger。

BigInteger

setBit(int n) 返回其值与设置了指定位的此 BigInteger 等效的 BigInteger。

BigInteger

shiftLeft(int n) 返回其值为 (this << n) 的 BigInteger。

BigInteger

shiftRight(int n) 返回其值为 (this >> n) 的 BigInteger。

int

signum() 返回此 BigInteger 的正负号函数。

BigInteger

subtract(BigInteger val) 返回其值为 (this - val) 的 BigInteger。

boolean

testBit(int n) 当且仅当设置了指定的位时,返回 true。

byte[]

toByteArray() 返回一个 byte 数组,该数组包含此 BigInteger 的二进制补码表示形式。

String

toString() 返回此 BigInteger 的十进制字符串表示形式。

String

toString(int radix) 返回此 BigInteger 的给定基数的字符串表示形式。

static BigInteger

valueOf(long val) 返回其值等于指定 long 的值的 BigInteger。

BigInteger

xor(BigInteger val) 返回其值为 (this ^ val) 的 BigInteger。

 

原文:http://blog.csdn.net/tengweitw/article/details/24177835

作者:nineheadedbird

目录
相关文章
|
3天前
|
Java
承压计算 Java
承压计算 Java
8 1
|
3天前
|
数据采集 安全 Java
Java并发编程学习12-任务取消(上)
【5月更文挑战第6天】本篇介绍了取消策略、线程中断、中断策略 和 响应中断的内容
30 4
Java并发编程学习12-任务取消(上)
|
1天前
|
Java 编译器
Java 并发编程中的锁优化策略
【5月更文挑战第17天】在 Java 并发编程中,锁是一种常见的同步机制,用于保护共享资源的访问。然而,不当使用锁可能导致性能问题和死锁风险。本文将探讨 Java 中的锁优化策略,包括锁粗化、锁消除、锁降级以及读写锁等技术,以提高并发程序的性能和可靠性。
|
1天前
|
Java 编译器
Java并发编程中的锁优化策略
【5月更文挑战第17天】在Java并发编程中,锁是一种常见的同步机制,用于保护共享资源。然而,使用不当的锁可能导致性能下降和死锁等问题。本文将探讨Java中锁的优化策略,包括锁粗化、锁消除、锁排序等方法,以提高程序的性能和可靠性。
|
2天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
《MySQL 入门教程》第 05 篇 账户和权限,Java高并发编程详解深入理解pdf
《MySQL 入门教程》第 05 篇 账户和权限,Java高并发编程详解深入理解pdf
|
2天前
|
NoSQL Dubbo Java
StringBoot编程式事务与声明式事务java工程师面试突击第一季
StringBoot编程式事务与声明式事务java工程师面试突击第一季
|
3天前
|
安全 Java 开发者
深入理解Java并发编程:线程安全与性能优化
【5月更文挑战第15天】本文将深入探讨Java并发编程的核心概念,包括线程安全和性能优化。我们将通过实例分析,理解线程安全的重要性,并学习如何通过各种技术和策略来实现它。同时,我们也将探讨如何在保证线程安全的同时,提高程序的性能。
|
3天前
|
Java 编译器 开发者
Java并发编程中的锁优化策略
【5月更文挑战第15天】 在Java的多线程编程中,锁机制是实现线程同步的关键。然而,不当的锁使用往往导致性能瓶颈甚至死锁。本文深入探讨了Java并发编程中针对锁的优化策略,包括锁粗化、锁消除、锁分离以及读写锁的应用。通过具体实例和性能分析,我们将展示如何有效避免竞争条件,减少锁开销,并提升应用程序的整体性能。
|
3天前
|
消息中间件 并行计算 Java
Java中的多线程编程:基础知识与实践
【5月更文挑战第15天】 在现代计算机编程中,多线程是一个复杂但必不可少的概念。特别是在Java这种广泛使用的编程语言中,理解并掌握多线程编程是每个开发者必备的技能。本文将深入探讨Java中的多线程编程,从基础概念到实际应用场景,为读者提供全面的理论支持和实践指导。
|
3天前
|
Java 程序员 调度
Java中的多线程编程:从理论到实践
【5月更文挑战第14天】在现代计算机技术中,多线程编程是一个重要的概念。它允许多个线程并行执行,从而提高程序的运行效率。本文将从理论和实践两个角度深入探讨Java中的多线程编程,包括线程的基本概念、创建和控制线程的方法,以及如何处理线程同步和通信问题。