java自定义大数进制可在262之间相互转换.docx

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java自定义大数进制可在262之间相互转换

java自定义大数（进制可在2~62之间相互转化）

闲着没事做，写了一个自定义大数，并实现了两个大数的加减乘除以及比较，以及2~62进制任意数（包括但不限于正整数与负整数）的相互转化

大数类:

BigNumber.java

/*

*0~9用0~9表示,10~35用A~Z表示,36~61用a~z表示

*/

@SuppressWarnings（"serial"）

publicclassBigNumberextendsException{

privateStringMyNumber;//大数

privateintSystemNumber;//进制数

publicBigNumber（）{

this（"0",10）;

}

publicBigNumber（StringMyNumber）{

this（MyNumber,10）;

}

publicBigNumber（StringMyNumber,intSystemNumber）{

this.MyNumber=MyNumber;

this.SystemNumber=SystemNumber;

this.Islegal（）;

}

publicStringgetMyNumber（）{

returnthis.MyNumber;

}

publicvoidsetMyNumber（StringmyNumber）{

this.MyNumber=myNumber;

}

publicintgetSystemNumber（）{

returnthis.SystemNumber;

}

publicvoidsetSystemNumber（intsystemNumber）{

this.SystemNumber=systemNumber;

}

publicvoidIslegal（）{//判断该字符串是否合法

if（this.MyNumber==null||this.MyNumber.length（）==0）{//大数为空或大数字符串长度为0

throw（newNumberFormatException（"错误!

大数为空或大数字符串长度为0"+this.MyNumber））;

}

if（this.SystemNumber<=1||this.SystemNumber>=63）{//进制数不合法

throw（newNumberFormatException（"错误!

进制数不合法"+this.SystemNumber））;

}

if（this.MyNumber.equals（"+"）||this.MyNumber.equals（"-"）||this.MyNumber.equals（"."））{

throw（newNumberFormatException（"错误!

大数不合法"+this.MyNumber））;

}

if（this.MyNumber.equals（"+."）||this.MyNumber.equals（"-."））{

throw（newNumberFormatException（"错误!

大数不合法"+this.MyNumber））;

}

for（inti=0,a,k=-1;i

a=Chartoint（this.MyNumber.charAt（i））;

if（i!

=0&&（a==-1||a==-2））{

throw（newNumberFormatException（"错误!

符号位只能在大数首部"+this.MyNumber.charAt（i）+"（"+i+"）"））;

}

if（a>=this.SystemNumber||a==-4）{

throw（newNumberFormatException（"错误!

该字符不在该进制合法字符中"+this.MyNumber.charAt（i）+"（"+i+"）"））;

}

if（a==-3）{

if（k==-1）{

k=i;

}else{

throw（newNumberFormatException（"错误!

出现了第二个小数点"+this.MyNumber.charAt（i）+"（"+i+"）"））;

}

}

}

}

protectedstaticStringAdd_Positive（Strings1,Strings2,intn）{//自定义两个正数加法运算

StringIns1=getInteger（s1）,Dos1=getDecimal（s1）,Ins2=getInteger（s2）,Dos2=getDecimal（s2）;//分别获取整数部分及小数部分

intInlength=Math.max（Ins1.length（）,Ins2.length（））,Dolength=Math.max（Dos1.length（）,Dos2.length（））;

Ins1=AddToLeft（Ins1,Inlength+1）+AddToRight（Dos1,Dolength）;

Ins2=AddToLeft（Ins2,Inlength+1）+AddToRight（Dos2,Dolength）;

Strings="";

for（inti=Inlength+Dolength,m,y=0;i>=0;i--）{

m=Chartoint（Ins1.charAt（i））+Chartoint（Ins2.charAt（i））+y;

s=Inttochar（m%n）+s;

y=m/n;

}

intpointplace=s.length（）-Dolength;

s=Format（s.substring（0,pointplace）+"."+s.substring（pointplace）,true）;

returns;

}

protectedstaticStringSub_Positive（Strings1,Strings2,intn）{//自定义两个正数减法运算;

if（ComparetoString（s1,s2）<0）{//如果s1

return"-"+Sub_Positive（s2,s1,n）;

}

StringIns1=getInteger（s1）,Dos1=getDecimal（s1）,Ins2=getInteger（s2）,Dos2=getDecimal（s2）;//分别获取整数部分及小数部分

intInlength=Math.max（Ins1.length（）,Ins2.length（））,Dolength=Math.max（Dos1.length（）,Dos2.length（））;

StringR=getComplement（newBigNumber（AddToLeft（Ins2,Inlength）+"."+AddToRight（Dos2,Dolength）,n））.MyNumber;

R=Add_Positive（s1,R,n）;

s2="0."+AddToLeft（"1",Dolength）;

R=Add_Positive（R,s2,n）;

returnFormat（R.substring

（1）,true）;

}

protectedstaticStringMult_Positive（Strings1,Strings2,intn）{//自定义两个正数乘法运算;

StringIns1=getInteger（s1）,Dos1=getDecimal（s1）,Ins2=getInteger（s2）,Dos2=getDecimal（s2）;//分别获取整数部分及小数部分

Ins1+=Dos1;

Ins2+=Dos2;

int[]A=newint[Ins1.length（）+Ins2.length（）-1];

for（inti=Ins1.length（）-1;i>=0;i--）{

for（intj=Ins2.length（）-1;j>=0;j--）{

A[i+j]+=Chartoint（Ins1.charAt（i））*Chartoint（Ins2.charAt（j））;

}

}

Strings="";

for（inti=A.length-1;i>=1;i--）{

s=Inttochar（A[i]%n）+s;

A[i-1]+=A[i]/n;

}

s=Inttochar（A[0]/n）+""+Inttochar（A[0]%n）+s;//特别要注意+""

intpointlength=Dos1.length（）+Dos2.length（）;//获取小数点后的位数

returnFormat（s.substring（0,s.length（）-pointlength）+"."+s.substring（s.length（）-pointlength）,true）;

}

protectedstaticStringDivision_Positive（Strings1,Strings2,intn,intf）{//自定义两个正数相除（f为小数点后的位数,能被除尽，且小数点后的位数少于f,则直接返回结果）;

StringIns1=getInteger（s1）,Dos1=getDecimal（s1）,Ins2=getInteger（s2）,Dos2=getDecimal（s2）;//分别获取整数部分及小数部分

intDolength=Math.max（Dos1.length（）,Dos2.length（））;

Ins1+=AddToRight（Dos1,Dolength）;

Ins2+=AddToRight（Dos2,Dolength）;

String[]B=newString[n];B[0]="0";

for（inti=1;i

B[i]=Add_Positive（B[i-1],Ins2,n）;//B[i]=Mult_Positive（Ins2,Inttochar（i）+"",n）;

}

inti=Math.min（Ins1.length（）,Ins2.length（））-2,j;

StringDs0="",Ds1=Ins1.substring（0,i）;//初始化整数部分余数部分

while（true）{

if（i!

=Ins1.length（））{

if（i

Ds1+=Ins1.charAt（i）;

}else{

Ds1+="0";

if（Ds1.equals（"00"）||i-Ins1.length（）-1==f）{

break;

}

}

//下面开始求Ds1/Ins2的整数部分及余数,结果分别赋值为Ds0,Ds1;采用二分查找获取整数部分

j=Binary（B,Ds1）;

Ds0+=Inttochar（j）;

Ds1=Sub_Positive（Ds1,B[j],n）;

}else{

Ds0+=".";

}

i++;

}

returnFormat（Ds0,true）;

}

protectedstaticintBinary（String[]A,Stringkey）{//二分查找key（数组A已经按从小到大的顺序排好序）

intlow=0,height=A.length-1,middle,Compare;

while（low<=height）{

middle=（low+height）/2;

Compare=ComparetoString（key,A[middle]）;

if（Compare==0）{

returnmiddle;

}elseif（Compare>0）{

low=middle+1;

}else{

height=middle-1;

}

}

returnheight;

}

publicBigNumberAdd（BigNumberb）{//自定义加法运算

if（this.SystemNumber!

=b.SystemNumber）{

throw（newNumberFormatException（"错误!

这两个大数进制数不一致（"+this.SystemNumber+","+b.SystemNumber+"）"））;

}

Strings;

if（IsPositive（this.MyNumber）&&IsPositive（b.MyNumber））{

s=Add_Positive（this.MyNumber,b.MyNumber,this.SystemNumber）;

}elseif（IsPositive（this.MyNumber）&&!

IsPositive（b.MyNumber））{

s=Sub_Positive（this.MyNumber,Opposite（b.MyNumber）,this.SystemNumber）;

}elseif（!

IsPositive（this.MyNumber）&&IsPositive（b.MyNumber））{

s=Sub_Positive（b.MyNumber,Opposite（this.MyNumber）,this.SystemNumber）;

}else{

s=Add_Positive（Opposite（this.MyNumber）,Opposite（b.MyNumber）,this.SystemNumber）;

s=（s.equals（"0"）?

"":

"-"）+s;

}

returnnewBigNumber（s,this.SystemNumber）;

}

publicBigNumberSub（BigNumberb）{//自定义减法运算

returnthis.Add（newBigNumber（Opposite（b.MyNumber）,b.SystemNumber））;

}

publicBigNumberMult（BigNumberb）{//自定义乘法运算

if（this.SystemNumber!

=b.SystemNumber）{

throw（newNumberFormatException（"错误!

这两个大数进制数不一致（"+this.SystemNumber+","+b.SystemNumber+"）"））;

}

Strings;

if（IsPositive（this.MyNumber）&&IsPositive（b.MyNumber））{

s=Mult_Positive（this.MyNumber,b.MyNumber,this.SystemNumber）;

}elseif（IsPositive（this.MyNumber）&&!

IsPositive（b.MyNumber））{

s=Mult_Positive（this.MyNumber,Opposite（b.MyNumber）,this.SystemNumber）;

s=（s.equals（"0"）?

"":

"-"）+s;

}elseif（!

IsPositive（this.MyNumber）&&IsPositive（b.MyNumber））{

s=Mult_Positive（Opposite（this.MyNumber）,b.MyNumber,this.SystemNumber）;

s=（s.equals（"0"）?

"":

"-"）+s;

}else{

s=Mult_Positive（Opposite（this.MyNumber）,Opposite（b.MyNumber）,this.SystemNumber）;

}

returnnewBigNumber（s,this.SystemNumber）;

}

publicBigNumberDivision（BigNumberb,intf）{//自定义除法运算（f为小数点后的位数,能被除尽,且小数点后的位数少于f,则直接返回精确结果）;

if（b.toString（）.equals（"-0"）||b.toString（）.equals（"0"））{

throw（newNumberFormatException（"错误!

除数不能为零:

"+b））;

}

if（this.SystemNumber!

=b.SystemNumber）{

throw（newNumberFormatException（"错误!

这两个大数进制数不一致!

（"+this.SystemNumber+","+b.SystemNumber+"）"））;

}

if（f<0）{

throw（newNumberFormatException（"错误!

小数点后的位数应为非负值!

（"+f+"）"））;

}

Strings;

if（IsPositive（this.MyNumber）&&IsPositive（b.MyNumber））{

s=Division_Positive（this.MyNumber,b.MyNumber,this.SystemNumber,f）;

}elseif（IsPositive（this.MyNumber）&&!

IsPositive（b.MyNumber））{

s=Division_Positive（this.MyNumber,Opposite（b.MyNumber）,this.SystemNumber,f）;

s=（s.equals（"0"）?

"":

"-"）+s;

}elseif（!

IsPositive（this.MyNumber）&&IsPositive（b.MyNumber））{

s=Division_Positive（Opposite（this.MyNumber）,b.MyNumber,this.SystemNumber,f）;

s=（s.equals（"0"）?

"":

"-"）+s;

}else{

s=Division_Positive（Opposite（this.MyNumber）,Opposite（b.MyNumber）,this.SystemNumber,f）;

}

returnnewBigNumber（s,this.SystemNumber）;

}

publicBigNumberDivision（BigNumberb）{//自定义除法运算,默认为保留50位小数（若能被除尽,且小数点后的位数少于50,则直接返回精确结果）;

returnDivision（b,50）;

}

protectedstaticintComparetoString（Strings1,Strings2）{//判断两个正数的大小s1>s2返回1,s1=s2返回0,s1

StringIns1=getInteger（s1）,Dos1=getDecimal（s1）,Ins2=getInteger（s2）,Dos2=getDecimal（s2）;

intDolength=Math.max（Dos1.length（）,Dos2.length（））;

Ins1+=AddToRight（Dos1,Dolength）;

Ins2+=AddToRight（Dos2,Dolength）;

if（Ins1.length（）>Ins2.length（））{

return1;

}elseif（Ins1.length（）

return-1;

}

for（inti=0;i

if（Ins1.charAt（i）>Ins2.charAt（i））{

return1;

}elseif（Ins1.charAt（i）

return-1;

}

}

return0;

}

publicintCompareto（BigNumberb）{

if（this.SystemNumber!

=b.SystemNumber）{

throw（newNumberFormatException（"错误!

这两个大数进制数不一致,暂时无法比较（"+this.SystemNumber+","+b.SystemNumber+"）"））;

}

Strings1=Format（this.MyNumber,false）,s2=Format（b.MyNumber,false）;

if（IsPositive（s1）&&IsPositive（s2））{

returnComparetoString（s1,s2）;//inta=s1.CompareTo（s2）;returna!

=0?

（a>0?

1:

-1）:

0;

}elseif（IsPositive（s1）&&!

IsPositive（s2））{

return1;

}elseif（!

IsPositive（s1）&&IsPositive（s2））{

return-1;

}else{

return-ComparetoString（s1.substring

（1）,s2.substring

（1））;

}

}

protectedstaticStringConver1（longn,intR）{//将十进制数n转换为R进制数

if（R==10）{

returnn+"";

}

Strings="";

while（true）{

s=Inttochar（（int）（n%R））+s;

n/=R;

if（n==0）{

returns;

}

}

}

/*

*将R1进制正整数s转化为R2进制数

*（由于Conversion频繁调用该函数,为提高效率,引