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  • (转)Java大数操作(BigInteger、BigDecimal)

    基础知识

    对于二进制来说,最高位代表正负号,-0表示-128,+0表示0
    32位系统int型4个字节:-(2的31次方) ~ (2的31次方) 减 1
    最大负数:10000000 00000000 00000000 00000000
    最大正数:01111111 11111111 11111111 11111111
    0:                 00000000 00000000 00000000 00000000

    64位系统同理,int型表示范围是:-(2的63次方) ~ (2的63次方) 减 1

    具体内容

    大数操作

    正常情况下一个整数最多只能放在long类型之中,但是如果现在有如下的一个数字:
            1111111111111111111111111111111111111111111111111
    根本就是无法保存的,所以为了解决这样的问题,在java中引入了两个大数的操作类:
            操作整型:BigInteger
            操作小数:BigDecimal
    当然了,这些大数都会以字符串的形式传入。

    BigInteger

            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。

            BigInteger是在java.math包中。

    代码示例:

    package ustc.lichunchun.bigdataapi;  
      
    import java.math.BigInteger;  
      
    public class BigIntegerDemo1 {  
      
        public static void main(String[] args) {  
            BigInteger bi1 = new BigInteger("123456789") ;  // 声明BigInteger对象  
            BigInteger bi2 = new BigInteger("987654321") ;  // 声明BigInteger对象  
            System.out.println("加法操作:" + bi2.add(bi1)) ;    // 加法操作  
            System.out.println("减法操作:" + bi2.subtract(bi1)) ;   // 减法操作  
            System.out.println("乘法操作:" + bi2.multiply(bi1)) ;   // 乘法操作  
            System.out.println("除法操作:" + bi2.divide(bi1)) ; // 除法操作  
            System.out.println("最大数:" + bi2.max(bi1)) ;  // 求出最大数  
            System.out.println("最小数:" + bi2.min(bi1)) ;  // 求出最小数  
            BigInteger result[] = bi2.divideAndRemainder(bi1) ; // 求出余数的除法操作  
            System.out.println("商是:" + result[0] +   
                ";余数是:" + result[1]) ;  
        }  
    }  

    发现divide()方法本身只是把最终的商保存下来了,但是这样的两个数字相除的时候肯定是无法整除,肯定存在余数,所以我们在上面代码中还用到了divideAndRemainder()方法来获得结果和余数。

    BigDecimal

            使用此类可以完成大的小数操作,而且也可以使用此类进行精确的四舍五入,这一点在开发中经常使用。
            对于不需要任何准确计算精度的程序可以直接使用float或double完成,但是如果需要精确计算结果,则必须使用BigDecimal类。

    代码示例:

    package ustc.lichunchun.bigdataapi;  
      
    import java.math.BigDecimal;  
      
    public class BigDecimalDemo01 {  
      
        public static void main(String[] args) {  
            System.out.println("加法运算:" + MyMath.round(MyMath.add(10.345,3.333),1)) ;  
            System.out.println("减法运算:" + MyMath.round(MyMath.sub(10.345,3.333),3)) ;  
            System.out.println("乘法运算:" + MyMath.round(MyMath.mul(10.345,3.333),4)) ;  
            System.out.println("除法运算:" + MyMath.div(10.345,3.333,3)) ;  
        }  
    }  
    class MyMath{  
        public static double add(double d1,double d2){      // 进行加法计算  
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;  
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;  
            return b1.add(b2).doubleValue() ;  
        }  
        public static double sub(double d1,double d2){      // 进行减法计算  
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;  
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;  
            return b1.subtract(b2).doubleValue() ;  
        }  
        public static double mul(double d1,double d2){      // 进行乘法计算  
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;  
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;  
            return b1.multiply(b2).doubleValue() ;  
        }  
        public static double div(double d1,double d2,int len){      // 进行除法计算  
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;  
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;  
            return b1.divide(b2,len,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue() ;  
        }  
        public static double round(double d,int len){   // 进行四舍五入  
            BigDecimal b1 = new BigDecimal(d) ;  
            BigDecimal b2 = new BigDecimal(1) ; // 技巧  
            return b1.divide(b2,len,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue() ;  
        }  
    };  

    华为机试题

            现在我们来看一道华为的机试题:

            写出一个程序,接受一个十六进制的数值字符串,输出该数值的十进制字符串。(多组同时输入 )

            一开始,我写的答案是这样的:

    package huawei.job;  
      
    import java.io.BufferedReader;  
    import java.io.IOException;  
    import java.io.InputStreamReader;  
    import java.math.BigInteger;  
      
    public class Main5 {  
      
        public static void main(String[] args) {  
            BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
            String line ;  
            BigInteger base = new BigInteger("16");  
            try {  
                while((line = bufr.readLine()) != null){  
                    line = line.substring(2);  
                    int result = Integer.parseInt(line, 16);  
                    System.out.println(result);  
                }  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
      
    }  

            这里,我直接使用的JavaAPI--Integer提供的方法,将十六进制进行转换,答案也是牛客网AC。但是,仔细一想,华为这样的大公司不可能出这么简单的题目,所以我就想到了处理大数的情况,更改后的代码如下,同样牛客AC。

    package huawei.job;  
      
    import java.io.BufferedReader;  
    import java.io.IOException;  
    import java.io.InputStreamReader;  
    import java.math.BigInteger;  
      
    public class Main5 {  
      
        public static void main(String[] args) {  
            BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
            String line ;  
            BigInteger base = new BigInteger("16");  
            try {  
                while((line = bufr.readLine()) != null){  
                    line = line.substring(2);  
                    //int result = Integer.parseInt(line, 16);  
                    BigInteger result = new BigInteger("0");  
                    for(int i = 0; i < line.length(); i++){  
                        char ch = line.charAt(line.length()-1-i);  
                        if(ch >= 'A' && ch <= 'F'){  
                            BigInteger tmp = base.pow(i).multiply(new BigInteger(Integer.toString((ch - 'A' + 10))));  
                            result = result.add(tmp);  
                        }else{  
                            BigInteger tmp = base.pow(i).multiply(new BigInteger(Character.toString(ch)));  
                            result = result.add(tmp);  
                        }  
                    }  
                    System.out.println(result);  
                }  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
      
    }  

    总结

    1、虽然在开发中很少遇到大数字的操作情况。
    2、使用BigDecimal可以指定好四舍五入的精确位置。

    转自:http://blog.csdn.net/zhongkelee/article/details/52289163

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zhangmingcheng/p/8532083.html
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