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，最大值也就是 2 的 31 次访减去 1，十进制为 2147483647。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<n<10^9
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 = 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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