關於java中的大數處理問題、double處理數值失精問題(BigInteger和BigDBigDecimal)
本文目標
可以使用BigInteger操作大整數
可以使用BigDecimal指定小數的保留位數
基礎知識
對於二進位制來說,最高位代表正負號,-0表示-128,+0表示0
32位系統int型4個位元組:-(2的31次方) ~ (2的31次方) 減 1
最大負數:10000000 00000000 00000000 00000000
最大正數:01111111 11111111 11111111 11111111
0: 00000000 00000000 00000000 00000000
64位系統同理,int型表示範圍是:-(2的63次方) ~ (2的63次方) 減 1
具體內容
大數操作
正常情況下一個整數最多隻能放在long型別之中,但是如果現在有如下的一個數字:
1111111111111111111111111111111111111111111111111
根本就是無法儲存的,所以為了解決這樣的問題,在java中引入了兩個大數的操作類:
操作整型:BigInteger
操作小數:BigDecimal
當然了,這些大數都會以字串
BigInteger
如果在操作的時候一個整型資料已經超過了整數的最大型別長度long的話,則此資料就無法裝入,所以,此時要使用BigInteger類進行操作。
BigInteger是在java.math包中。
程式碼示例:
- package ustc.lichunchun.bigdataapi;
- import java.math.BigInteger;
- publicclass BigIntegerDemo1 {
- publicstaticvoid main(String[] args) {
- BigInteger bi1 = new BigInteger("123456789"
- BigInteger bi2 = new BigInteger("987654321") ; // 宣告BigInteger物件
- System.out.println("加法操作:" + bi2.add(bi1)) ; // 加法操作
- System.out.println("減法操作:" + bi2.subtract(bi1)) ; // 減法操作
- System.out.println("乘法操作:" + bi2.multiply(bi1)) ; // 乘法操作
- System.out.println("除法操作:"
- System.out.println("最大數:" + bi2.max(bi1)) ; // 求出最大數
- System.out.println("最小數:" + bi2.min(bi1)) ; // 求出最小數
- BigInteger result[] = bi2.divideAndRemainder(bi1) ; // 求出餘數的除法操作
- System.out.println("商是:" + result[0] +
- ";餘數是:" + result[1]) ;
- }
- }
發現divide()方法本身只是把最終的商儲存下來了,但是這樣的兩個數字相除的時候肯定是無法整除,肯定存在餘數,所以我們在上面程式碼中還用到了divideAndRemainder()方法來獲得結果和餘數。
BigDecimal
使用此類可以完成大的小數操作,而且也可以使用此類進行精確的四捨五入,這一點在開發中經常使用。
對於不需要任何準確計算精度的程式可以直接使用float或double完成,但是如果需要精確計算結果,則必須使用BigDecimal類。
程式碼示例:
- package ustc.lichunchun.bigdataapi;
- import java.math.BigDecimal;
- publicclass BigDecimalDemo01 {
- publicstaticvoid main(String[] args) {
- System.out.println("加法運算:" + MyMath.round(MyMath.add(10.345,3.333),1)) ;
- System.out.println("減法運算:" + MyMath.round(MyMath.sub(10.345,3.333),3)) ;
- System.out.println("乘法運算:" + MyMath.round(MyMath.mul(10.345,3.333),4)) ;
- System.out.println("除法運算:" + MyMath.div(10.345,3.333,3)) ;
- }
- }
- class MyMath{
- publicstaticdouble add(double d1,double d2){ // 進行加法計算
- BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;
- BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;
- return b1.add(b2).doubleValue() ;
- }
- publicstaticdouble sub(double d1,double d2){ // 進行減法計算
- BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;
- BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;
- return b1.subtract(b2).doubleValue() ;
- }
- publicstaticdouble mul(double d1,double d2){ // 進行乘法計算
- BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;
- BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;
- return b1.multiply(b2).doubleValue() ;
- }
- publicstaticdouble div(double d1,double d2,int len){ // 進行除法計算
- BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1) ;
- BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2) ;
- return b1.divide(b2,len,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue() ;
- }
- publicstaticdouble round(double d,int len){ // 進行四捨五入
- BigDecimal b1 = new BigDecimal(d) ;
- BigDecimal b2 = new BigDecimal(1) ; // 技巧
- return b1.divide(b2,len,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue() ;
- }
- };
華為機試題
現在我們來看一道華為的機試題:
寫出一個程式,接受一個十六進位制的數值字串,輸出該數值的十進位制字串。(多組同時輸入 )
一開始,我寫的答案是這樣的:
- package huawei.job;
- import java.io.BufferedReader;
- import java.io.IOException;
- import java.io.InputStreamReader;
- import java.math.BigInteger;
- publicclass Main5 {
- publicstaticvoid 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();
- }
- }
- }
- package huawei.job;
- import java.io.BufferedReader;
- import java.io.IOException;
- import java.io.InputStreamReader;
- import java.math.BigInteger;
- publicclass Main5 {
- publicstaticvoid main(String[] args) {
- BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));