java - 我需要 BigInteger 的可变版本，但无法访问 mutablebiginteger

Question

我现在正在写一篇关于我编写的代码的文章。我正在计算超出变量 long 限制的值，并且我还需要比较这些值，因此我使用 BigInteger 代替。

事实是，BigInteger 是不可变的，因此每次发生新的计算时，我的程序运行速度越来越慢，因为新的 BigInteger 被添加到数组或其他内容中。

经过一些研究，我了解了 MutableBigInteger 并尝试使用它，但我无法导入此类，因为它是 java.util.Math 的私有(private)类。我发现一个主题，其中有人正在使用 MutableBigInteger Performance of MutableBigInteger

问题是，我无法理解他的大部分代码，因此我不知道如何使用 BigInteger 的可变版本。我也阅读了一些有关 BitSet 的内容，但我认为它在这种情况下对我没有帮助。

想象一个有 n 个数字 >0 的时钟。你需要把这个时钟“剪”成 2(想象一个有 15 个数字的时钟，我将在数字 1 上放置一个风险，在数字 7 上放置另一个风险)现在我需要检查 1 和 7 之间的数字之和是否为等于 7 和 1 之间的和(7 到 n 然后这个结果 'till cut 1)

这是我的代码:

public class LinePuzzle {
private static int tam;
private static int cont = 0;
private static int t1parte, t2parte, t3parte, t4parte, ajuda, ajuda2;


static int geraCortes(int tam) {
    Thread tt1 = new Thread(t1);
    Thread tt2 = new Thread(t2);
    Thread tt3 = new Thread(t3);
    Thread tt4 = new Thread(t4);

    if(tam % 2 == 0){ 
        ajuda = tam/4;
        t1parte = ajuda;
        t2parte = ajuda*2;
        t3parte = ajuda*3;
        t4parte = ajuda*4;
    }else{ 
        ajuda2 = tam%4;
        ajuda = (tam-ajuda2)/4;
        t1parte = ajuda;
        t2parte = (ajuda*2);
        t3parte = (ajuda*3);
        t4parte = (ajuda*4) + ajuda2;
    }

     // "Starts"
    tt1.start();
    tt2.start();
    tt3.start();
    tt4.start();

    try {
        // 
        tt1.join();
        tt2.join();
        tt3.join();
        tt4.join();
    } catch (Exception ex) {
        System.out.println("Finalizado");
    }
    return cont;
}

private static Runnable t1 = new Runnable()  {
@Override
public void run() {
long soma1, soma2;
    for (int i = 0; i<= t1parte; i++) { // 1º cut
        for (int j = i + 1; j <= tam; j++) { // 2º cut
            if (i == j || i == j - 1) { // tests
                continue;
            }

            soma1 = (((i + 1) + (j - 1)) * (j - i - 1)) / 2; 
            soma2 = (((j + 1) + tam) * (tam - j) + (1 + (i - 1)) * (i - 1)) / 2;

            if (soma1 == soma2 && soma1 != 0) {
                BigInteger bi, bi2; 

                bi = BigInteger.valueOf(soma1);
                bi2 = BigInteger.valueOf(soma2);

                if(bi.equals(bi2)){
                System.out.printf("Equals: cut1 = %d and cut2 = %d -> result: %s / %s\n", i, j, bi, bi2);
                    cont++; 
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
};
private static Runnable t2 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
long soma1, soma2;
    for (int i = t1parte; i<= t2parte; i++) { 
        for (int j = i + 1; j <= tam; j++) { 
            if (i == j || i == j - 1) {
                continue;
            }

            soma1 = (((i + 1) + (j - 1)) * (j - i - 1)) / 2;
            soma2 = (((j + 1) + tam) * (tam - j) + (1 + (i - 1)) * (i - 1)) / 2;

            if (soma1 == soma2 && soma1 != 0) {
               BigInteger bi, bi2; 

                bi = BigInteger.valueOf(soma1);
                bi2 = BigInteger.valueOf(soma2);

                if(bi.equals(bi2)){
                System.out.printf("Equals: cut1 = %d and cut2 = %d -> result: %s / %s\n", i, j, bi, bi2);
                    cont++; 
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
};

private static Runnable t3 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
long soma1, soma2;
    for (int i = t2parte; i<= t3parte; i++) { // 1º corte
        for (int j = i + 1; j <= tam; j++) { // 2º corte
            if (i == j || i == j - 1) {
                continue;
            }

            soma1 = (((i + 1) + (j - 1)) * (j - i - 1)) / 2;
            soma2 = (((j + 1) + tam) * (tam - j) + (1 + (i - 1)) * (i - 1)) / 2;

            if (soma1 == soma2 && soma1 != 0) {
                BigInteger bi, bi2; 

                bi = BigInteger.valueOf(soma1);
                bi2 = BigInteger.valueOf(soma2);
                if(bi.equals(bi2)){
                System.out.printf("Equals: cut1 = %d and cut2 = %d -> result: %s / %s\n", i, j, bi, bi2);
                    cont++; 
                    break;
                }
            }
        }
    } 
}
};

private static Runnable t4 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
long soma1, soma2;
    for (int i = t3parte; i<= t4parte; i++) { // 1º corte
        for (int j = i + 1; j <= tam; j++) { // 2º corte
            if (i == j || i == j - 1) {
                continue;
            }

            soma1 = (((i + 1) + (j - 1)) * (j - i - 1)) / 2;
            soma2 = (((j + 1) + tam) * (tam - j) + (1 + (i - 1)) * (i - 1)) / 2;

            if (soma1 == soma2 && soma1 != 0) {
                BigInteger bi, bi2; 

                bi = BigInteger.valueOf(soma1);
                bi2 = BigInteger.valueOf(soma2);
                if(bi.equals(bi2)){
                System.out.printf("Equals: cut1 = %d and cut2 = %d -> result: %s / %s\n", i, j, bi, bi2);
                    cont++; 
                    break;
                }
            }
        }
    }
}
};   

public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);

    do{
        System.out.println("Clock length: ");
        tam = scan.nextInt();
    }while(tam < 2);

    System.out.println("Numbers of equals: " + geraCortes(tam)); // executar o geracortes e os threads
}

}

Answer 1

您需要了解如何使用 BigInteger 进行计算。

下面是两个计算的示例(假设 i、j、tam 是长数):

//(((i + 1) + (j - 1)) * (j - i - 1)) / 2; 
BigInteger bSoma1 = bigI.add(BigInteger.ONE)
        .add(bigJ.subtract(BigInteger.ONE))
        .multiply(bigJ.subtract(bigI).subtract(BigInteger.ONE))
        .divide(BigInteger.valueOf(2));

//(((j + 1) + tam) * (tam - j) + (1 + (i - 1)) * (i - 1)) / 2;
BigInteger bSoma2 = bigJ.add(BigInteger.ONE).add(bigTam)
        .multiply(bigTam.subtract(bigJ))
        .add(BigInteger.ONE.add(bigI.subtract(BigInteger.ONE)))
        .multiply(bigI.subtract(BigInteger.ONE))
        .divide(BigInteger.valueOf(2));