Números grandes en Java

Tal vez sea necesario utilizar cierto grado de precisión en las operaciones matemáticas o trabajar con números mayores de los que nos permiten los tipos de datos primitivo como int, double o float.

Java nos ofrece las clases BigDecimal y BigInteger que se encuentran en el paquete java.math.

Al igual que los tipos de datos primitivos, los números grandes también deben inicializarse.

BigInteger numeroGrande = BigInteger.ZERO;

El primer método que debemos conocer es valueOf ya que sirve para transformar un número ordinario en un número grande.

int numeroOrdinario = 10;
numeroGrande = BigInteger.valueOf(numeroOrdinario);

Para realizar las operaciones con números grandes no se pueden emplear los operadores de suma (+), resta (-), multiplicación (*) o división (/); para esto debemos utilizar los métodos add, subtract, multiply y divide respectivamente.

BigInteger valor1 = BigInteger.valueOf(3000);
BigInteger valor2 = BigInteger.valueOf(670);

System.out.println("Suma: " + valor1.add(valor2));
System.out.println("Resta: " + valor1.subtract(valor2));
System.out.println("Multiplicación: " + valor1.multiply(valor2));
System.out.println("División: " + valor1.divide(valor2));

Suma: 3670
Resta: 2330
Multiplicación: 2010000
División: 4

Ejemplo Factorial

Veamos un ejemplo para determinar el factorial con números comunes y con números grandes. El algoritmo lo vamos a expresar como:

Ejemplo con números comunes:

package org.luisalberto.blog.numerosgrandes;

public class Factorial {

	public static void main(String[] args) {

		int numero = 19;
		int resultado = 1;
		int i = 1;

		do {
			resultado *= i;
			i++;
		}while(i <= numero);

		System.out.println("19! = " + resultado);
	}

}

$ javac -d . Factorial.java
$ java org.luisalberto.blog.numerosgrandes.Factorial
19! = 109641728

Es evidente que el resultado es incorrecto, el resultado real es: 121645100408832000.

Ejemplo con números grandes:

package org.luisalberto.blog.numerosgrandes;

import java.math.BigDecimal;

public class BigFactorial {

	public static void main(String[] args) {

		BigDecimal numero = BigDecimal.valueOf(19);
		BigDecimal resultado = BigDecimal.valueOf(1);
		int i = 1;

		do {
			resultado = resultado.multiply(BigDecimal.valueOf(i));
			i++;
		}while(i <= numero.intValue());

		System.out.println("19! = " + resultado);
	}

}

$ javac -d . BigFactorial.java
$ java org.luisalberto.blog.numerosgrandes.BigFactorial
19! = 121645100408832000