Java BigInteger用法詳解

一、BigInteger基本用法

BigInteger類位於java.math包中，是一種可以處理任意精度整數的類，可以處理包含數百位甚至數千位的整數。BigInteger類中定義了多個操作BigInteger對象的方法，常用的方法有：

1. BigInteger(String val)：通過字符串創建一個BigInteger對象。

BigInteger num = new BigInteger("123456789");

2. BigInteger add(BigInteger val)：將此BigInteger的值與val的值相加，返回一個新的BigInteger對象。

BigInteger num1 = new BigInteger("1234567890");
BigInteger num2 = new BigInteger("9876543210");
BigInteger result = num1.add(num2);
System.out.println(result.toString()); //輸出：11111111100

3. BigInteger subtract(BigInteger val)：將此BigInteger的值與val的值相減，返回一個新的BigInteger對象。

BigInteger num1 = new BigInteger("9876543210");
BigInteger num2 = new BigInteger("1234567890");
BigInteger result = num1.subtract(num2);
System.out.println(result.toString()); //輸出：8641975320

4. BigInteger multiply(BigInteger val)：將此BigInteger的值與val的值相乘，返回一個新的BigInteger對象。

BigInteger num1 = new BigInteger("123456789");
BigInteger num2 = new BigInteger("987654321");
BigInteger result = num1.multiply(num2);
System.out.println(result.toString()); //輸出：121932631137021426

5. BigInteger divide(BigInteger val)：將此BigInteger的值與val的值相除，返回一個新的BigInteger對象。

BigInteger num1 = new BigInteger("9876543210");
BigInteger num2 = new BigInteger("123456789");
BigInteger result = num1.divide(num2);
System.out.println(result.toString()); //輸出：79

二、BigInteger高級用法

BigInteger類可以進行取模、比較大小、冪運算等高級操作。

1. BigInteger mod(BigInteger val)：將此BigInteger的值與val的值取模，返回一個新的BigInteger對象。

BigInteger num1 = new BigInteger("9876543210");
BigInteger num2 = new BigInteger("123456789");
BigInteger result = num1.mod(num2);
System.out.println(result.toString()); //輸出：24660942

2. BigInteger compareTo(BigInteger val)：將此BigInteger與val進行比較，返回-1、0或1。如果此BigInteger小於val，則返回-1；如果此BigInteger等於val，則返回0；如果此BigInteger大於val，則返回1。

BigInteger num1 = new BigInteger("9876543210");
BigInteger num2 = new BigInteger("123456789");
int result = num1.compareTo(num2);
System.out.println(result); //輸出：1

3. BigInteger pow(int exponent)：將此BigInteger的值乘以自身exponent次冪，返回一個新的BigInteger對象。

BigInteger num1 = new BigInteger("123456789");
BigInteger result = num1.pow(3);
System.out.println(result.toString()); //輸出：188167637178915486089021

三、BigInteger使用注意事項

在處理極大整數的時候，常常會使用BigInteger類進行求解。但是需要注意以下幾點：

1. 由於BigInteger是一個類，因此不能使用運算符直接進行數值計算，需要使用它提供的add、subtract、multiply、divide等方法進行計算。

//錯誤示例
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = new BigInteger("9876543210");
BigInteger c = a + b; //編譯錯誤

//正確示例
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = new BigInteger("9876543210");
BigInteger c = a.add(b); //調用add方法進行相加

2. 在比較兩個BigInteger大小時，不要使用“==”或“!=”運算符，需要使用compareTo方法。

//錯誤示例
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = new BigInteger("9876543210");
if (a > b) {} //編譯錯誤

//正確示例
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = new BigInteger("9876543210");
if (a.compareTo(b) > 0) {} //調用compareTo方法進行比較

3. BigInteger是一個不可變類，因此任何的算術運算都不會對原來的BigInteger對象造成改變，而是返回一個新的對象。

BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = new BigInteger("9876543210");
a.add(b);
System.out.println(a.toString()); //輸出：1234567890

四、小結

BigInteger提供了一種處理大整數的有效方法，可以在沒有精度限制的情況下對整數進行計算。但需要注意的是，在使用BigInteger進行數值計算時，需要使用它提供的方法進行計算，比如add、subtract、multiply、divide等方法，並且使用compareTo方法進行比較大小。

如果處理的精度在double或者long範圍內，則可以使用原生的double和long類型進行計算，因為這些類型有更高的效率。