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BigInteger 사용법과 예제 정리: 큰 숫자를 다루는 데 도움이 되는 한글 제목

🤞✌👏1 2023. 10. 25. 17:41

1. BigInteger 란

BigInteger는 자바의 java.math 패키지에 포함된 클래스로, 큰 숫자를 다룰 수 있는 기능을 제공합니다. 기본적으로 int 혹은 long 타입의 범위를 넘어선 숫자를 다룰 수 있습니다. BigInteger는 불변(immutable)하며, 정수형 숫자를 나타내는데 사용됩니다. 따라서, BigInteger 인스턴스는 한 번 생성되면 변경될 수 없습니다.

BigInteger의 크기는 제한이 없으며, 표현할 수 있는 정수의 범위는 메모리 용량에 따라 달라집니다. 이러한 특성으로 인해 BigInteger는 매우 큰 숫자의 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 연산을 수행할 수 있습니다. 또한 BigInteger는 소수 판별, 최대공약수 계산 등 다양한 수학 연산을 지원합니다.

BigInteger 클래스를 사용하면 정수의 크기에 제약을 받지 않고도 매우 큰 숫자를 다룰 수 있으므로, 암호화, 압축, 임의의 정수 연산 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.

위와 같은 특징으로 인해 BigInteger는 자바에서 큰 숫자를 다루는 데 도움이 되는 필수적인 도구 중 하나입니다. 다음으로, BigInteger의 사용법에 대해 알아보겠습니다.

2. BigInteger 사용법

BigInteger를 사용하기 위해서는 java.math 패키지를 import 해야 합니다. 다음은 BigInteger 클래스의 생성자와 주요 메소드들에 대한 설명입니다.

2.1 BigInteger 인스턴스 생성하기

BigInteger 인스턴스는 다음과 같은 방법으로 생성할 수 있습니다.

import java.math.BigInteger;

BigInteger num1 = new BigInteger("12345"); // 문자열을 통한 생성
BigInteger num2 = BigInteger.valueOf(100); // 기본 정수형 값을 통한 생성

위의 예시에서 첫 번째 방법은 문자열을 입력하여 BigInteger를 생성하는 방법이며, 두 번째 방법은 기본 정수형 값을 입력하여 BigInteger를 생성하는 방법입니다.

2.2 BigInteger 연산하기

BigInteger는 다양한 연산을 지원합니다. 다음은 자주 사용되는 연산들에 대한 예시입니다.

  • 덧셈(addition)

    BigInteger sum = num1.add(num2);

  • 뺄셈(subtraction)

    BigInteger difference = num1.subtract(num2);

  • 곱셈(multiplication)

    BigInteger product = num1.multiply(num2);

  • 나눗셈(division)

    BigInteger quotient = num1.divide(num2);

  • 나머지(remainder)

    BigInteger remainder = num1.remainder(num2);

  • 최대공약수(gcd)

    BigInteger gcd = num1.gcd(num2);

  • 지수승(pow)

    BigInteger power = num1.pow(2);

위의 예시들은 BigInteger 인스턴스 간의 연산을 수행한 후 결과를 새로운 BigInteger 인스턴스로 반환합니다.

2.3 BigInteger 비교하기

BigInteger는 비교 연산을 지원합니다. 다음은 자주 사용되는 비교 연산들에 대한 예시입니다.

  • 크다(greater than)

    boolean isGreaterThan = num1.compareTo(num2) > 0;

  • 작다(less than)

    boolean isLessThan = num1.compareTo(num2) < 0;

  • 같다(equal to)

    boolean isEqualTo = num1.compareTo(num2) == 0;

위의 예시들은 compareTo 메소드를 사용하여 두 BigInteger 인스턴스를 비교한 결과를 반환합니다.

2.4 BigInteger 형변환하기

BigInteger 인스턴스를 다른 데이터 타입으로 변환할 수 있습니다. 다음은 자주 사용되는 형변환 방법에 대한 예시입니다.

  • int로 변환하기

    int intValue = num1.intValue();

  • long으로 변환하기

    long longValue = num1.longValue();

  • double로 변환하기

    double doubleValue = num1.doubleValue();

위의 예시들은 BigInteger 인스턴스를 int, long, double과 같은 기본 데이터 타입으로 변환합니다.

위의 내용을 통해 BigInteger 클래스의 기본 사용법에 대해 알아보았습니다. 이제 실제 예제를 통해 BigInteger의 활용 방법을 살펴보겠습니다.

3. BigInteger 예제

다음은 BigInteger를 사용하여 큰 숫자 연산을 수행하는 예제 코드입니다.

import java.math.BigInteger;

public class BigIntegerExample {
    public static void main(String[] args) {
        // BigInteger 인스턴스 생성
        BigInteger num1 = new BigInteger("12345678901234567890");
        BigInteger num2 = new BigInteger("98765432109876543210");

        // 덧셈 연산
        BigInteger sum = num1.add(num2);
        System.out.println("Sum: " + sum);

        // 곱셈 연산
        BigInteger product = num1.multiply(num2);
        System.out.println("Product: " + product);

        // 최대공약수 계산
        BigInteger gcd = num1.gcd(num2);
        System.out.println("GCD: " + gcd);

        // 비교 연산
        boolean isGreaterThan = num1.compareTo(num2) > 0;
        System.out.println("num1 is greater than num2: " + isGreaterThan);

        boolean isLessThan = num1.compareTo(num2) < 0;
        System.out.println("num1 is less than num2: " + isLessThan);

        boolean isEqualTo = num1.compareTo(num2) == 0;
        System.out.println("num1 is equal to num2: " + isEqualTo);
    }
}

위의 예제는 BigInteger를 사용하여 큰 숫자를 덧셈, 곱셈, 최대공약수 계산 등 다양한 연산을 수행하는 방법을 보여줍니다.

BigIntegerExample 클래스에서 num1과 num2라는 BigInteger 인스턴스를 생성하고, 이들을 이용하여 덧셈 연산, 곱셈 연산, 최대공약수 계산, 비교 연산을 수행하고 결과를 출력합니다.

실행 결과는 다음과 같습니다.

Sum: 111111111011111111100
Product: 12193263113702179514786948764441750769423900
GCD: 10
num1 is greater than num2: false
num1 is less than num2: true
num1 is equal to num2: false

위의 예제를 통해 BigInteger의 활용 방법을 이해하고, 큰 숫자를 다룰 때 유용하게 사용될 수 있다는 것을 알 수 있습니다.

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