Clase BigInteger en Java

La clase BigInteger se usa para la operación matemática que involucra cálculos de enteros muy grandes que están fuera del límite de todos los tipos de datos primitivos disponibles.

De esta manera, la clase BigInteger es muy útil debido a su gran biblioteca de métodos y también se usa mucho en la programación competitiva. 
Ahora, a continuación, se proporciona una lista de declaraciones simples en aritmética primitiva y su declaración análoga en términos de objetos BigInteger.

Ejemplo:

int a, b;                
BigInteger A, B; 

La inicialización es la siguiente :

a = 54;
b = 23;

A  = BigInteger.valueOf(54);
B  = BigInteger.valueOf(37); 

Y para los números enteros disponibles como strings, puede inicializarlos de la siguiente manera:

A  = new BigInteger(“54”);
B  = new BigInteger(“123456789123456789”); 

Algunas constantes también se definen en la clase BigInteger para facilitar la inicialización de la siguiente manera:

A = BigInteger.ONE;
// Other than this, available constant are BigInteger.ZERO 
// and BigInteger.TEN 

Las operaciones matemáticas son las siguientes:  

int c = a + b;
BigInteger C = A.add(B); 

Otras funciones similares son restar(), multiplicar(), dividir(), resto(), pero todas estas funciones toman BigInteger como su argumento, por lo que si queremos esta operación con números enteros o strings, conviértalos a BigInteger antes de pasarlos a funciones como se muestra abajo: 

String str = “123456789”;
BigInteger C = A.add(new BigInteger(str));
int val  = 123456789;
BigInteger C = A.add(BigInteger.valueOf(val)); 

La extracción de valor de BigInteger es la siguiente:

int x   =  A.intValue();   // value should be in limit of int x
long y   = A.longValue();  // value should be in limit of long y
String z = A.toString();  

Comparación 

if (a < b) {}         // For primitive int
if (A.compareTo(B) < 0)  {} // For BigInteger 

En realidad, compareTo devuelve -1 (menor que), 0 (igual), 1 (mayor que) según los valores. Para la igualdad también podemos usar: 

if (A.equals(B)) {}  // A is equal to B 

Métodos de la clase BigInteger

Ilustración: 

El factorial de 100 contiene 158 dígitos, por lo que no podemos almacenarlo en ningún tipo de datos primitivo disponible. Podemos almacenar un entero tan grande como queramos en él. No hay límite teórico en el límite superior del rango porque la memoria se asigna dinámicamente, pero en la práctica, como la memoria es limitada, puede almacenar un número que tenga un número de bits Integer.MAX_VALUE que debería ser suficiente para almacenar la mayoría de los valores grandes.

Ejemplo:

// Java program to find large factorials using BigInteger
import java.math.BigInteger;
import java.util.Scanner;
 
public class Example
{
    // Returns Factorial of N
    static BigInteger factorial(int N)
    {
        // Initialize result
        BigInteger f = new BigInteger("1"); // Or BigInteger.ONE
 
        // Multiply f with 2, 3, ...N
        for (int i = 2; i <= N; i++)
            f = f.multiply(BigInteger.valueOf(i));
 
        return f;
    }
 
    // Driver method
    public static void main(String args[]) throws Exception
    {
        int N = 20;
        System.out.println(factorial(N));
    }
}

Producción: 

2432902008176640000

Sugerencia: si tenemos que escribir el programa anterior en C++, sería demasiado grande y complejo, podemos mirar Factorial de número grande . 

Entonces, después del conocimiento anterior de la función de la clase BigInteger, podemos resolver muchos problemas complejos fácilmente, pero recuerde que como la clase BigInteger usa internamente una array de enteros para el procesamiento, la operación en un objeto de BigIntegers no es tan rápida como en las primitivas que son agregar la función en BigIntgers no toma el tiempo constante que toma el tiempo proporcional a la longitud de BigInteger, por lo que la complejidad del programa cambiará en consecuencia.

Este artículo es una contribución de Utkarsh Trivedi. Escriba comentarios si encuentra algo incorrecto o si desea compartir más información sobre el tema tratado anteriormente.

Debe leer:

• Grandes números de Fibonacci en Java
• La clase BigInteger también proporciona métodos rápidos para números primos .