使用BigInteger绕过Integer.toString()

Question

我想要得到一个数字的四次方的余数。这是我的代码:

static int testMod(int a, int mod) {

/*  //This looks clear
    BigInteger a4 = a;    
    return (a4.pow(4))%mod;
*/

    //This works
    String a2String = Integer.toString(a);
    String mod2String = Integer.toString(mod);
    BigInteger a4 = new BigInteger(a2String);
    BigInteger modBigInt = new BigInteger(mod2String);
    a4 = a4.pow(4);

    return a4.remainder(modBigInt).intValue();
}

这个代码可以正常工作，但是将其转换为字符串似乎没有必要，使用%运算符比使用a.remainder(b)更加简洁。有没有可能重写它，使其更加清晰明了？

- sixtytrees

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应该是“四次方”或者“4次方”。 - mbomb007

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/math/BigInteger.html#valueOf-long- - JB Nizet

由于a4可能比long更大，如果您将a4转换为int执行模运算，则可能会丢失精度并返回错误的答案。 - user3745362

Answer 1

你可以通过使用BigInteger.valueOf(long)将你的int转换为BigInteger来避免使用String进行转换。然而，你不能对BigInteger操作数应用%运算符。如果可以，那么BigInteger.remainder()就不存在了。另一方面，正如@LouisWasserman所观察到的，有BigInteger.modPow()来执行幂和余数的一次调用。

此外，BigInteger支持方法链接，正如你所认识的。如果你想要，你可以在一条语句中完成整个过程，但我认为这是简洁和可读性之间的一个很好的折衷。

static int testMod(int a, int mod) {
    BigInteger bigA = BigInteger.valueOf(a);
    BigInteger bigMod = BigInteger.valueOf(mod);

    return bigA.modPow(BigInteger.valueOf(4), bigMod).intValue();
}

- John Bollinger

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为什么不使用 BigInteger.modPow？ - Louis Wasserman

@LouisWasserman，为什么不呢？我没有好的回应。已更新。 - John Bollinger

嗯，我认为你实际上可能需要执行 bigA.modPow(BigInteger.valueOf(4), bigMod)，这很遗憾，但我认为仍然值得。 - Louis Wasserman

@LouisWasserman，是的，你是对的。虽然不太漂亮，但一个modPow()比链接pow()和remainder()要好得多。 - John Bollinger

顺便说一句：实际上，即使有运算符重载，remainder()仍然可以存在。我的（Delphi）BigInteger实现具有运算符重载以及完整的函数名称。 - Rudy Velthuis

Answer 2

我不知道这样是否更好，但它消除了不必要的转换为String然后再转回来：

static int testMod(int a, int mod)
{
    BigInteger a4 = BigInteger.valueOf(a).pow(4);

    return a4.remainder(BigInteger.valueOf(mod)).intValue();
}

- Sean Bright

Answer 3

虽然没有提出，但您可以考虑使用import static来简化代码，并且使用BigInteger#mod方法代替#remainder

import java.math.BigInteger;
import static java.math.BigInteger.valueOf;


public class BigInt {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(testMod(5,36)); // 13
        System.out.println(testMod(250, 999)); // 160
    }

    public static int testMod(int a, int mod) {
        return valueOf(a).pow(4).mod(valueOf(mod)).intValue();
    }
}

- Yassin Hajaj