Java 的 BigInteger 实现答案

【问题标题】：Java's BigInteger implementationJava 的 BigInteger 实现
【发布时间】：2018-10-09 04:13:06
【问题描述】：

我是新来的，所以请原谅我的菜鸟错误。我目前正在从事我的一个小项目，该项目让我处理长度在四万及以上的数字。

我目前正在使用 BigInteger 来处理这些值，并且我需要一些性能更快的东西。我读过 BigInteger 在其实现中使用了一个整数数组，我需要知道 BigInteger 是使用该数组中的每个索引来表示每个小数点，如 1-9，还是使用更有效的东西.

我问这个是因为我已经想到了一个使用位操作的实现，这使得它更高效，内存和处理更明智。

所以最后一个问题是 - BigInteger 是否已经足够高效，我应该依赖它吗？最好知道这一点，而不是不必要地进行测试，这会花费很多时间。

谢谢。

【问题讨论】：

很难说足够高效...您可以编写基准并进行比较。 stackoverflow.com/questions/504103/…
您已经说过“我需要性能更快的东西” - 这是您的猜想，还是您证明BigInteger 还不够你？（我强烈怀疑您可以轻松想象的针对 BigInteger 的任何优化都已经存在。不过，您可以自己查看实现，例如在 hg.openjdk.java.net/jdk/jdk/file/957de5be48bc/src/java.base/…
太多应用程序使用BigInteger，我怀疑即使是一小部分应用程序也有潜在的瓶颈
感谢大家的回复。不，我没有做任何假设。我只需要知道。当然，我知道 BigInteger 和它们一样精致和复杂，但是当我读到一些关于数组的东西时，它让我想起了我在找到 BigInteger 类之前创建的一个旧的 superint 类。我正在做同一个项目，我直接开始制作我自己的最小 SuperInt，但它真的很慢，我想了一个改进，但那时我也找到了 BigInteger。所以这就是我的好奇心所在。
在我有限的测试中，我没有发现任何比 Java 8+ BigInteger 更快的纯 Java big int 实现，包括声称它们更快的第三方类。 Java 8+ BigInteger 结合了高级算法，在足够大的操作数上进行乘法和除法运算时性能优于 O(n^2)。

【解决方案1】：

至少对于 Oracle 的 Java 8 和 OpenJDK 8，它不会为每个 int 存储一位十进制数字。它将每个 32 位 int 的完整 32 位部分存储在 int[] 中，可以通过 its source code 看到。

位运算对它来说很快，因为它是一个符号幅度值，并且幅度按照您的预期打包存储，只需确保您使用 the relevant BigInteger bitwise methods 而不是自己实现。

如果您仍然需要更快的速度，请尝试GMP 之类的方法，但请注意它使用 LGPL 或 GPL 许可证。在 Java 之外使用它也会更好。

【讨论】：