Класс Biglnteger

 

Все примитивные целые типы имеют ограниченный диапазон значений. В целочисленной арифметике Java нет переполнения, целые числа приводятся по модулю, равному диапазону значений.

Для того чтобы было можно производить целочисленные вычисления с любой разрядностью, в состав Java API введен класс Biglnteger , хранящийся в пакете java.math . Этот класс расширяет класс Number , следовательно, в нем переопределены методы doubleValue(), floatValue(), intValue(), longValue() . Методы byteVaiue() и shortvalue() не переопределены, а прямо наследуются от класса Number .

Действия с объектами класса Biglnteger не приводят ни к переполнению, ни к приведению по модулю. Если результат операции велик, то число разрядов просто увеличивается. Числа хранятся в двоичной форме с дополнительным кодом.

Перед выполнением операции числа выравниваются по длине распространением знакового разряда.

Шесть конструкторов класса создают объект класса BigDecimai из строки символов (знака числа и цифр) или из массива байтов.

Две константы — ZERO и ONE — моделируют нуль и единицу в операциях с объектами класса Biglnteger .

Метод toByteArray() преобразует объект в массив байтов.

Большинство методов класса Biglnteger моделируют целочисленные операции и функции, возвращая объект класса Biglnteger :

  • abs() — возвращает объект, содержащий абсолютное значение числа, хранящегося в данном объекте this ;
  • add(x) — операция this + х 
  • and(x) — операция this & х ;
  • andNot(x) — операция this & (~х) ;
  • divide (x) — операция this / х 
  • divideAndRemainder(х) — возвращает массив из двух объектов класса Biglnteger , содержащих частное и остаток от деления this на х ;
  • gcd(x) — наибольший общий делитель, абсолютных, значений объекта this и аргумента х ;
  • mах(х) — наибольшее из значений объекта this и аргумента х min(x) — наименьшее из значений объекта this и аргумента х ; mod(x) — остаток от деления объекта this на аргумент метода х ;
  • modinverse(x) — остаток от деления числа, обратного объекту this , на аргумент х ;
  • modPow(n, m) — остаток от деления объекта this , возведенного в степень n , на m ;
  • multiply (х) —операция this * х ;
  • negate() — перемена знака числа, хранящегося в объекте;
  • not() — операция ~this ;
  • оr(х) — операция this | х ;
  • pow(n) — операция возведения числа, хранящегося в объекте, в степень n ;
  • remainder(х) —операция this % х ;
  • shiftLeft (n) — операция this « n ;
  • shiftRight (n) — операция this » n;
  • signum() — функция sign (x) ;
  • subtract (x) — операция this — x ;
  • xor(x) — операция this ^ x .

В листинге 4.3 приведены примеры использования данных методов.

 

Листинг 4.3. Методы класса Biglnteger в программе BiglntegerTest

import Java.math.Biglnteger;

class BiglntegerTest{

  public static void main(String[] args){

    Biglnteger a = new Biglnteger(«99999999999999999») ;

    Biglnteger b = new Biglnteger(«88888888888888888888»);

    System.out.println(«bits in a = » + a.bitLength());

    System.out.println(«bits in b = » + b.bitLengthO);

    System.out.println(«a + b = » + a.add(b));

    System.out.println(«a & b = » + a.and(b));

    System.out.println(«a & ~b = » + a.andNot(b));

    System.out.println(«a / b = » + a.divide(b));

    Biglnteger[] r = a.divideAndRemainder(b);

    System.out.println(«a / b: q = » + r[0] + «, r = » + r[l]);

    System.out.println(«gcd(a, b) = » + a.gcd(b));

    System.out.println(«max(a, b) = » + a.max(b));

    System.out.printin(«min(a, b) = » + a.min(b));

    System.out.println(«a mod b = » + a.mod(b));

    System.out.println(«I/a mod b = » + a.modlnverse(b));

    System.out.println(«алп mod b = » + a.modPow(a, b));

    System.out.println(«a * b = » + a.multiply(b));

    System.out.println(«-a = » + a.negate());

    System, out. println («~a = » + a.not());

    System.out.println(«a | b = » + a.or(b));

    System.out.println(«а л 3 = » + a.pow(3)); 

    System.out.println(«a % b = » + a.remainder(b)); 

    System.out.println(«a « 3 = » + a.shiftLeft(3)}; 

    System.out.println(«a » 3 = » + a.shiftRight(3)); 

    System.out.println(«sign(a) = » + a.signum()); 

    System.out.println(«a — b = » + a.subtract(b)); 

    System.out.println(«а л b = » + a.xor(b)); 

    } 

}

Обратите внимание на то, что в программу листинга 4.3 надо импортировать пакет Java.math .