今天看到了一道题:
有两个字符串类型的数字,实现一个方法将它们进行相加,并返回相加后的数值。
这个题看上去真的是太简单了,这不就是用 Integer.parseInt() 把字符串转成int型相加而已 , 但是再细想下你会发现如果字符串太长int型是盛不下的 ,那好办 用long 型 这不就解决了吗? 但是如果是一个 7000长度的字符型数字你怎么办? 如果它还不是个整型的字符串,还是个带小数的, float , double类型的还有精度丢失的问题那又怎么办?
这时我想到了BigInteger和BigDecimal 这两个类,也是因为好久没用过这两个类了,也在这回一下.
Java提供了两个用于高精度计算的类:BigInteger和BigDecimal。这两个类包含的方法、提供的操作与对基本类型所能执行的操作相似,只不过是以方法调用方式取代运算符方式来实现。等于是用速度换取了精度。
BigInteger支持任意精度的整数,在运算中可以准确地表示任何大小的整数值,而不会丢失任何信息。BigDecimal支持任何精度的定点数,可以用它进行精确的货币计算。
它们都扩展Number类且实现Comparable接口,可以使用new BigInteger(String)或new BigDecimal(String)来创建实例,使用add,substract,multiple,divide和remainder方法完成算数运算,使用compareTo方法比较两个大数字。
声明赋值
BigInteger
BigInteger bi = new BigInteger(“100”); BigInteger bi = BigInteger.valueOf(100);
BigDecimal
BigDecimal bd = new BigDecimal(100); BigDecimal bd = BigDecimal.valueOf(100);
BigDecimal的构造函数比BigInteger多一些,感觉用起来更方便些,比如这样定义就是错误的:BigInteger bi = new BigInteger(100);
顺便说一下,java.util包中的Scanner类实现了nextBigInteger()和nextBigDecimal()方法,可以用来读入控制台输入的BigInteger和BigDecimal。
相关函数
BigInteger
import java.math.BigInteger; import java.util.Random; /* * 测试BigInteger类的一些函数 */ public class BigIntegerDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println("构造两个BigInteger对象"); //BigInteger(int numBits,Random rnd) //构造一个随机生成的 BigInteger,它是在 0 到 (2^numBits - 1)(包括)范围内均匀分布的值 BigInteger bi1 = new BigInteger(55,new Random()); System.out.println("bil = " + bi1); //BigInteger(byte[] val) //将包含 BigInteger 的二进制补码表示形式的 byte 数组转换为 BigInteger。 BigInteger bi2 = new BigInteger(new byte[]{3,2,3}); System.out.println("bi2 = " + bi2); //加 System.out.println("bi1 + bi2 = " + bi1.add(bi2)); //减 System.out.println("bi1 - bi2 = " + bi1.subtract(bi2)); //乘 System.out.println("bi1 * bi2 = " + bi1.multiply(bi2)); //指数运算 System.out.println("bi1的2次方 = " + bi1.pow(2)); //整数商 System.out.println("bi1/bi2的整数商: " + bi1.divide(bi2)); //余数 System.out.println("bi1/bi2的余数: " + bi1.remainder(bi2)); //整数商+余数 System.out.println("bi1 / bi2 = " + bi1.divideAndRemainder(bi2)[0] + "--" + bi1.divideAndRemainder(bi2)[1]); System.out.println("bi1 + bi2 = " + bi1.add(bi2)); //比较大小,也可以用max()和min() if(bi1.compareTo(bi2) > 0) { System.out.println("bi1 is greater than bi2"); } else if(bi1.compareTo(bi2) == 0) { System.out.println("bi1 is equal to bi2"); } else if(bi1.compareTo(bi2) < 0) { System.out.println("bd1 is lower than bd2"); } //返回相反数 BigInteger bi3 = bi1.negate(); System.out.println("bi1的相反数:" + bi3); //返回绝对值 System.out.println("bi1的绝对值:" + bi3.abs()); } }
结果:
构造两个BigInteger对象 bil = 20556385800764859 bi2 = 197123 bi1 + bi2 = 20556385800961982 bi1 - bi2 = 20556385800567736 bi1 * bi2 = 4052136438204171300657 bi1的2次方 = 422564997189887113373789409289881 bi1/bi2的整数商: 104282025947 bi1/bi2的余数: 14378 bi1 / bi2 = 104282025947--14378 bi1 + bi2 = 20556385800961982 bi1 is greater than bi2 bi1的相反数:-20556385800764859 bi1的绝对值:20556385800764859
BigDecimal
import java.math.BigDecimal; /* * 测试BigDecimal类的一些函数 */ public class BigDecimalDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println("构造两个BigDecimal对象"); //用char[]数组创建BigDecimal对象,第二个参数为位移offset, //第三个参数指定长度 BigDecimal bd1 = new BigDecimal("3464656776868432998434".toCharArray(),2,15); System.out.println("bd1 = " + bd1); //用double类型创建BigDecimal对象 BigDecimal bd2 = new BigDecimal(134258767575867.0F); System.out.println("bd2 = " + bd2); //加 System.out.println("bd1 + bd2 = " + bd1.add(bd2)); //减 System.out.println("bd1 - bd2 = " + bd1.subtract(bd2)); //乘 System.out.println("bd1 * bd2 = " + bd1.multiply(bd2)); //指数运算 System.out.println("bd1的2次方 = " + bd1.pow(2)); //取商的整数部分 System.out.println("bd1/bd2的整数商: " + bd1.divideToIntegralValue(bd2)); //返回余数计算为:this.subtract(this.divideToIntegralValue(divisor).multiply(divisor)) //System.out.println(bd1.subtract(bd1.divideToIntegralValue(bd2).multiply(bd2))); System.out.println("bd1/bd2的余数: " + bd1.remainder(bd2)); //取商和余,即bd1.divideToIntegralValue(bd2)与bd1.remainder(bd2) System.out.println("bd1 / bd2 = " + bd1.divideAndRemainder(bd2)[0] + "--" + bd1.divideAndRemainder(bd2)[1]); //比较大小,也可以用max()和min() if(bd1.compareTo(bd2) > 0) System.out.println("bd1 is greater than bd2"); else if(bd1.compareTo(bd2) == 0) System.out.println("bd1 is equal to bd2"); else if(bd1.compareTo(bd2) < 0) System.out.println("bd1 is lower than bd2"); //末位数据精度 System.out.println("bd1的末位数据精度: " + bd1.ulp()); } }
结果:
构造两个BigDecimal对象 bd1 = 646567768684329 bd2 = 134258765070336 bd1 + bd2 = 780826533754665 bd1 - bd2 = 512309003613993 bd1 * bd2 = 86807390157840676971865964544 bd1的2次方 = 418049879501431972683650180241 bd1/bd2的整数商: 4 bd1/bd2的余数: 109532708402985 bd1 / bd2 = 4--109532708402985 bd1 is greater than bd2 bd1的末位数据精度: 1
当看完这两个类的常用方法后上面那个题写起来也就很容易了.
示例: -- 进攻参考
public static void main(String[] args) { String numStr1 = getBigDecimalNum(); System.out.println(numStr1.length()); String numStr2 = getBigDecimalNum(); //检测到的 if(isNumber(numStr1) && isNumber(numStr2)){ BigDecimal bigDecimalNum1 = new BigDecimal(numStr1); BigDecimal bigDecimalNum2 = new BigDecimal(numStr2); BigDecimal sum = bigDecimalNum1.add(bigDecimalNum2); String value = sum.toString(); System.out.println(value.length()); System.out.println(value); } } //随机生成个大数 public static String getBigDecimalNum() { Random random = new Random(); StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { if (i == 70) { stringBuilder.append("."); } stringBuilder.append(random.nextInt(99999999)); } return stringBuilder.toString(); } //粗略检测字符串是否是数字 public static boolean isNumber(String str) { return null != str && str.matches("^[-+]?([0-9]+\\.?)?[0-9]+$"); }
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