JavaのBigIntegerクラスの使い方を現役エンジニアが解説【初心者向け】

JavaのBigIntegerクラスの使い方について解説します。

実際にプログラムを書いて説明しているので、ぜひ理解しておきましょう。

 

そもそもJavaについてよく分からないという方は、Javaとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。
 

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプJava講座の内容をもとに作成しています。

 

 

BigIntegerクラスとは

BigIntegerクラスはJavaで数学的な処理をする際に、扱う数値がプリミティブデータ型では扱えない程大きい場合に利用します。プリミティブデータ型のlongの最大値は9223372036854775807です。

例えば100の階乗（100×99×98…×3×2×1）は158桁にもおよび、このような値は巨大すぎてそれを格納できるプリミティブデータ型がありません。プリミティブデータ型には格納することができませんが、BigIntegerクラスには格納することができます。

情報を格納するためのメモリは動的に割り当てられるため、論理的にはBigIntegerクラスに格納できる値に上限はなく、精度は任意です。

 

BigIntegerクラスの使い方

BigIntegerクラスはjava.mathパッケージに属しており、java.lang.Mathクラスが提供するメソッドと同等のものを提供しています。

代表的なものは以下です。

• add(BigInteger val)メソッド：加算処理を行います
• subtract(BigInteger val)メソッド：減算処理を行います
• multiply(BigInteger val)：乗算処理を行います
• divide(BigInteger val)メソッド：除算処理を行います

また、基本データ型への変換メソッドも提供されています。intValue()メソッドはBigIntegerクラスの値をint型へした変換値を返却します。

そしてintに変換する際に桁落ちなどで失われた情報がないかどうかを確認するのがintValueExact()メソッドです。int型の範囲から外れている場合は、ArithmeticExceptionを返却します。

 

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実際に書いてみよう

100の階乗を計算するプログラムです。

import java.math.BigInteger;

public class Sample {

  public static void main(String args[]) throws Exception {
    int N = 100;
    System.out.println(kaijyou(N));

  }

  // 引数の階乗を計算して返却する
  static BigInteger kaijyou(int num) {

    // 結果を格納する変数（1を格納）
    BigInteger result = BigInteger.ONE;

    // 2から順にnumまで掛ける
    for (int i = 2; i <= num; i++) {
      result = result.multiply(BigInteger.valueOf(i));

    }

    return result;
  }

}

multiplyメソッドで乗算を行います。実行結果は

93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000

となります。

 

監修してくれたメンター

長屋雅美 独立系SIerで7年勤務後、現在はフリーのエンジニアとして自宅をオフィスとして活動しています。 JavaやC♯、shellscriptを用いた開発を主に担当し、TechAcademyではJavaコースを担当しています。

 

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