کلاس جاوا BigInteger

کلاس BigInteger چیست؟

برخی از انواع داده های اولیه در جاوا وجود دارد که از جمله int یا long برای انجام عملیات عدد صحیح استفاده می شود. با این حال، گاهی اوقات ما نیاز داریم که اعداد زیادی را خارج از محدوده چنین انواع داده های اولیه ذخیره کنیم. کلاس BigInteger برای محاسبات ریاضی برای اعداد بسیار بزرگ استفاده می شود. این همه متدها را از بسته java.lang.Math و آنالوگ ها به همه عملگرهای عدد صحیح اولیه جاوا ارائه می کند. کلاس BigInteger عملیات برای محاسبات مدولار، دستکاری بیت، محاسبه GCD و چند عملیات دیگر را پوشش می دهد. BigInteger ها در نماد دو مکمل نمایش داده می شوند. هیچ محدودیت نظری در مورد اینکه یک عدد چقدر می تواند ذخیره شود وجود ندارد زیرا حافظه به صورت پویا تخصیص داده می شود. با این حال، عملاً حافظه محدود است و می‌توانیم یک عدد صحیح ذخیره کنیم که تعداد بیت‌های آن کمتر یا مساوی با عدد صحیح باشد . MAX_VALUE . این یک کران بالایی به اندازه کافی بزرگ برای ذخیره تقریباً تمام اعداد بزرگ فراهم می کند.

کلاس BigInteger چگونه پیاده سازی می شود؟

import java.math.BigInteger;

برای پیاده سازی کلاس BigInteger در کد خود، باید بسته java.math.BigInteger را وارد کنید .

اعلان کلاس BigInteger

کلاس BigInteger در جاوا به روش زیر در بسته java.math اعلان می شود :

public class BigInteger
   extends Number
      implements Comparable<BigInteger>

کلاس BigInteger کلاس Number را گسترش می دهد و یک رابط Comparable را پیاده سازی می کند . در بسته java.math اعلام و تعریف شده است .

سازندگان کلاس

کلاس BigInteger جاوا دارای بسیاری از سازنده های بارگذاری شده است. می توانید سعی کنید هر کدام را در ویرایشگر اجرا کنید تا ببینید چگونه کار می کنند.

روش های کلاس

کلاس BigInteger جاوا متدهای زیادی دارد که برخی از آنها در زیر توضیح داده شده است. در جدول، 'this' نشان دهنده BigInteger است که متد را فراخوانی می کند و ' val ' آرگومان ارسال شده به متد است.

مثال 1

import java.math.BigInteger;
public class Example1 {
    static BigInteger calculateFactorial(int val) {
        // Initialize result
        BigInteger f = BigInteger.ONE; // Or new BigInteger("1")
        // compute factorial
        for (int i = 2; i <= val; i++) {
            f = f.multiply(BigInteger.valueOf(i));
        }

        return f;
    }

    // Driver method
    public static void main(String[] args) {
        int val = 25;
        System.out.println(calculateFactorial(val));
    }
}

خروجی

توضیح

در قطعه بالا، ضریب یک عدد بزرگ با استفاده از کلاس BigInteger با وارد کردن بسته java.math.BigInteger محاسبه می شود. ما یک متد محاسبه فاکتوریل ایجاد کرده ایم . این روش یک BigInteger ایجاد می کند و سپس فاکتوریل را با استفاده از روش ضرب f.multiply(BigInteger.valueOf(i)) محاسبه می کند .

مثال 2

import java.math.BigInteger;
public class Example2 {

    public static void main(String[] args) {
        BigInteger big1 = new BigInteger("20");
        BigInteger big2 = new BigInteger("60");
        BigInteger sub = big2.subtract(big1);
        System.out.println(big2 + " - " + big1 + " = " + sub);
        BigInteger add = big1.add(big2);
        System.out.println(big1 + " + " + big2 + " = " + add);
        BigInteger mul = big1.multiply(big2);
        System.out.println(big1 + " * " + big2 + " = " + mul);
        BigInteger div = big2.divide(big1);
        System.out.println(big2 + " / " + big1 + " = " + div);
        BigInteger min = big1.min(big2);
        System.out.println("min value: " + min);
        BigInteger max = big1.max(big2);
        System.out.println("max value: " + max);
    }
}

خروجی

توضیح

در قطعه بالا، دو عدد BigInteger را با استفاده از سازنده BigInteger (String val) ساخته‌ایم . ما روش های مختلفی را روی BigInteger s big1 و big2 با مقادیر 20 و 60 به ترتیب اعمال کردیم. ما روش های زیر را اعمال کردیم:

1. big2.subtract(big1) تا 20 از 60 کم شود.
2. big1.add(big2) برای اضافه کردن 20 و 60.
3. big1.multiply(big2) تا 20 و 60 ضرب شود.
4. big2.divide(big1) برای تقسیم 60 بر 20.
5. big1.min(big2) برای بدست آوردن کوچکتر از دو مقدار.
6. big1.max(big2) برای بدست آوردن مقدار بزرگتر از دو مقدار.

توجه به این نکته مهم است که java.math.BigInteger در بالای کد وارد شده است.

نتیجه

تا به حال باید با کلاس BigInteger در جاوا آشنا باشید . شما باید بتوانید از BigIntegers در کد خود با استفاده از انواع مختلف سازنده استفاده کنید. همچنین باید بتوانید با استفاده از متدهای کلاس BigInteger ، عملیات حسابی و منطقی مختلفی را بر روی آنها انجام دهید . به عنوان یک چالش، می توانید روش های مختلف را با مقادیر مختلف BigInteger s فراخوانی کنید. درک شما از BigInteger در جاوا را بیشتر تقویت می کند . برای اطمینان بیشتر در یادگیری خود سعی کنید آن را بارها و بارها تمرین کنید. کلید کدنویسی خوب تمرین است. با آرزوی موفقیت و برنامه نویسی شاد!