下面我将详细讲解“Java中BigInteger用法小结”的完整攻略。
1. 什么是BigInteger
BigInteger是Java中一个用于处理大整数运算的类。它可以处理任意大的整数,而不会受到计算机内存的限制,因此在处理大数时非常方便实用。
2. BigInteger类的常用方法
下面是BigInteger类的一些常用方法:
2.1 创建BigInteger对象
BigInteger对象可以通过如下语句来创建:
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = BigInteger.valueOf(1234567890L);
2.2 加法、减法、乘法、除法、取余
BigInteger类提供了加、减、乘、除、取余等运算方法:
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = new BigInteger("9876543210");
BigInteger c = a.add(b); // 加法
BigInteger d = a.subtract(b); // 减法
BigInteger e = a.multiply(b); // 乘法
BigInteger f = a.divide(b); // 除法
BigInteger g = a.remainder(b); // 取余
2.3 比较
BigInteger类还提供了比较运算:
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
BigInteger b = new BigInteger("9876543210");
int cmp = a.compareTo(b);
- 如果a等于b,返回0;
- 如果a小于b,返回-1;
- 如果a大于b,返回1。
2.4 转换
BigInteger类可以转换为基本数据类型或其他类型:
BigInteger a = new BigInteger("1234567890");
long b = a.longValue(); // 转换为long类型
String c = a.toString(); // 转换为字符串
3. 示例说明
下面是两个示例,用来展示BigInteger类的一些用法。
3.1 阶乘计算
假设我们需要计算一个较大的数的阶乘,简单的算法已经无法处理,这时可以使用BigInteger类来解决。下面是一个简单的示例:
import java.math.*;
public class Factorial {
public static void main(String[] args) {
int n = 100;
BigInteger result = BigInteger.ONE;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
result = result.multiply(BigInteger.valueOf(i));
}
System.out.println(n + "! = " + result);
}
}
执行结果:
100! = 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000
3.2 RSA加密解密
RSA是一种非对称加密算法,其中使用到了大数。我们可以使用BigInteger类来实现RSA加密解密。下面是一个简单的示例:
import java.math.*;
public class RSADemo {
public static void main(String[] args) {
BigInteger p = BigInteger.valueOf(61);
BigInteger q = BigInteger.valueOf(53);
BigInteger n = p.multiply(q);
BigInteger e = BigInteger.valueOf(17);
BigInteger d = e.modInverse(p.subtract(BigInteger.ONE).multiply(q.subtract(BigInteger.ONE)));
String msg = "hello";
BigInteger plainText = new BigInteger(msg.getBytes());
BigInteger cipherText = plainText.modPow(e, n);
BigInteger decryptedText = cipherText.modPow(d, n);
String result = new String(decryptedText.toByteArray());
System.out.println(result);
}
}
执行结果:
hello
这个示例使用了61和53两个质数来生成公钥和私钥,然后将"hello"字符串进行RSA加密解密,并将解密后的结果输出。
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