Question

我正在研究一种算法，以检查数字是否为素数，需要使用非常大的数字，因此我使用的是BigInteger类。问题是抛出了这个异常 ArithmeticException BigInteger会溢出支持的范围。

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: BigInteger would overflow supported range
    at java.math.BigInteger.reportOverflow(Unknown Source)
    at java.math.BigInteger.checkRange(Unknown Source)
    at java.math.BigInteger.<init>(Unknown Source)
    at java.math.BigInteger.shiftLeft(Unknown Source)
    at java.math.BigInteger.pow(Unknown Source)
    at Kitas.main(Kitas.java:118)

引发异常的行：

b = BigInteger.valueOf(2).pow((int) (35*(Math.pow(2, counter))));

一旦计数器达到值26，就会抛出异常。

Answer 1

(int) (35 * Math.pow(2, 26)) == (int) (2348810240d) = Integer.MAX_VALUE

结果是您尝试将2提升到的功率为Integer.MAX_VALUE，因此结果将超过Integer.MAX_VALUE二进制数字。 BigInteger对此并不够大，存储大数字是非常不切实际的。

Java中没有任何内容可以让你测试大数字的素数。

Answer 2

BigInteger使用int[]来存储数组的值。这意味着该数字不能大于2 ^（Integer.Max_Value），因为任何大于该值的数组都会使数组的索引（存储在单个int中）大于数组的最大大小。

在26，您存储的号码是：

2^(35*[2^26]) = 2^2348810240

此处使用的2的幂（2,348,810,240）略大于（2 ^ 31-1），这是由于BigInteger的内部存储器的实现而可以存储在BigInteger中的最大值。超过26的计数器只会使这个问题变得更糟。

如果你真的需要使用这么大的数字，你可能需要编写自己的BigInteger版本，它使用其他东西来存储它的值，这允许更多的存储空间。也许像这样的二维数组：int[][] storage，因为它可以保存最多2 ^（2 ^（2 ^ 32-1）-1）的值。如果你需要更多，你可以继续增加阵列的尺寸，直到你的计算机内存不足为止 - 如果完全填充int [] []不会已经这样做（我怀疑它会）。

有关详细信息，请参阅documentation。

Java ArithmeticException BigInteger会溢出支持的范围

2 个答案: