对 BigInteger 数字求和答案

【问题标题】：Summing BigInteger Digits对 BigInteger 数字求和
【发布时间】：2014-03-08 21:04:22
【问题描述】：

我正在尝试查找数字 2^1000 的数字总和，为此我正在使用 Java BigInteger 类。但是，我无法让它成为现实。最终，我通过以下代码得到一个 0（零）。可能是什么问题？

谢谢...

在 Kon 的帮助下，我解决了问题，但这次我得到了错误的结果。有人能看出算法的问题吗？

public static void main(String []args) throws Exception
{
    BigInteger big = BigInteger.valueOf(2).pow(1000);
    BigInteger big2 = BigInteger.valueOf(0);


    //System.out.println(big);

    for(long i = 1; i<283; i++)
    {
         big2 = big2.add(big.mod(BigInteger.valueOf((long) Math.pow(10,i))).divide(BigInteger.valueOf((long)Math.pow(10,i-1))));
    }

    System.out.println(big2);
}

【问题讨论】：

标签： java sum biginteger digits

【解决方案1】：

尝试使用 mod 计算BigInteger 的每个数字不是很有效，因为在此过程中您正在执行许多方法调用。相反，您可以通过转换为 String 并立即获取每个数字来简化。

BigInteger big = BigInteger.valueOf(2).pow(1000);
String digits = big.toString();
int sum = 0;

for(int i = 0; i < digits.length(); i++) {
    int digit = (int) (digits.charAt(i) - '0');
    sum = sum + digit;
}

System.out.println(sum);

【讨论】：

谢谢，我不知道我们可以这么简单地将 BigInteger 转换为 String。你是我认为最好的方式。但我仍然想知道 BigInteger 操作的问题。因为当我检查 2^10 和 2^15 时，我的代码给出了正确的结果。如果您有时间看看并与我分享您的评论，我会很高兴。
您在计算的中间步骤中使用的 long 似乎已达到极限。在第 20 位之后，a.divide(b) 部分计算中的 a 和 b 操作数停止更改。尝试进行调试，或打印出单个结果，您就会明白我的意思了。
我绝对明白你的意思。感谢您的帮助。

【解决方案2】：

BigInteger 类是不可变的，因此您必须将操作的结果分配给变量本身。

big2.add(big.mod(BigInteger.valueOf((long) Math.pow(10,i))).divide(BigInteger.valueOf((long)Math.pow(10,i-1))));

应该变成

big2 = big2.add(big.mod(BigInteger.valueOf((long) Math.pow(10,i))).divide(BigInteger.valueOf((long)Math.pow(10,i-1))));

有关 Java 中不可变对象的更多信息，请查看this documentation。

此外，尽管您的问题并非专门针对此问题，但在循环中使用硬编码文字值是非常糟糕的做法。您想遍历 BigInteger 2^1000 中的每个数字。好吧，您可以使用 big.toString().length() 之类的方式获取位数。

【讨论】：

非常感谢！它解决了这个问题。但这一次，我的算法似乎不正确，因为我得到了错误的答案。
@ÖzgürDevrimArikan 我将首先创建一些示例程序并创建一些明确的 BigInteger，其值类似于“1234”。然后尝试遍历这些数字，看看发生了什么。请记住，一旦您的 BigInteger 值为 2^1000，您就可以将其作为字符串获取（请参阅我的答案），然后循环遍历字符串的数字非常容易，并且有很多关于如何做的答案这个。