Как работать с очень большими целыми числами

Короткий ответ

int хранит числа примерно до 2 миллиардов, long — до 9,2 квинтиллиона. Всё, что больше, хранит BigInteger:

void main() {
    IO.println(Integer.MAX_VALUE);
    IO.println(Long.MAX_VALUE);
 
    var big = new BigInteger("123456789012345678901234567890");
    IO.println(big.multiply(big));
}

Результат:

2147483647
9223372036854775807
15241578753238836750495351562536198787501905199875019052100

Арифметика

У BigInteger нет операторов — вместо +, -, *, / вызываются методы:

void main() {
    var a = BigInteger.valueOf(2).pow(100);
    var b = BigInteger.TEN;
 
    IO.println(a);
    IO.println(a.add(b));
    IO.println(a.mod(BigInteger.valueOf(7)));
}

Результат:

1267650600228229401496703205376
1267650600228229401496703205386
2

Сравнение

Сравнивайте через compareTo() или equals(), а не через < и ==:

void main() {
    var a = new BigInteger("1000000000000000000000");
    var b = a.add(BigInteger.ONE);
 
    IO.println(a.compareTo(b) < 0);
    IO.println(a.max(b));
}

Результат:

true
1000000000000000000001

Обратно в long

longValueExact() вернёт long, если значение помещается, иначе выбросит исключение — так ошибка не пройдёт незамеченной:

void main() {
    IO.println(BigInteger.valueOf(42).longValueExact());
    IO.println(BigInteger.TWO.pow(70).longValueExact());
}

Результат:

42
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: BigInteger out of long range

Частая ошибка

Записать большое число литералом. Целый литерал без суффикса — это int, и компилятор отказывается:

void main() {
    long big = 3000000000;
    IO.println(big);
}

Результат:

Main.java:2: error: integer number too large

Для long добавьте суффикс L: 3000000000L. Для ещё больших чисел — new BigInteger("…").

Спасибо, что читаете!

Короткий ответ

Арифметика

Сравнение

Обратно в long

Частая ошибка

Функции из этого ответа

Спасибо, что читаете!