Java将long数组转为BigInteger支持大数输出及返回0异常修复方法

核心问题点 #

• BigInteger操作逻辑错误

BigInteger为不可变类，所有算术运算方法都不会修改原对象，只会返回运算后的新对象。你原有代码中的ways.add(xxx)没有接收返回值，ways变量始终保持初始的BigInteger.ZERO，是输出为0的核心原因。

• 边界判断参数颠倒

原long版本的边界规则为a > A返回0、b >= B返回1，调整后的代码错误将判断条件改为a > B返回0、b >= A返回1，逻辑完全颠倒。

• 数组维度与参数范围不匹配

原long版本dp数组维度为[A+1][B+5][C]，对应参数a的最大取值为A、b的最大取值为B+4；调整后的代码将dp和supportDP数组的维度写反，会导致逻辑异常甚至数组越界。

• 缺少BigInteger导包

代码未引入java.math.BigInteger包，编译阶段就会报错。

import java.math.BigInteger;

class WaysDP_Large
{
    static int A = 3;
    static int B = 2;
    static int C = 2;

    static boolean[][][] supportDP = new boolean[A+1][B+5][C];

    static BigInteger CountWays(int a, int b, int c, BigInteger [][][]dp)
    {
        if (a > A || c >= C) return BigInteger.ZERO;
        if (b >= B) return BigInteger.ONE;
        if (supportDP[a][b][c]) return dp[a][b][c];

        BigInteger ways = BigInteger.ZERO;
        // 接收add方法返回的新对象赋值给ways
        ways = ways.add(CountWays(a+1, b, c+1, dp));
        ways = ways.add(CountWays(a+1, b+1, c, dp));
        ways = ways.add(CountWays(a+1, b+2, c, dp));
        ways = ways.add(CountWays(a+1, b+4, c, dp));

        supportDP[a][b][c] = true;
        return dp[a][b][c] = ways;
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        BigInteger[][][] dp = new BigInteger[A+1][B+5][C];
        // 初始化标记数组
        for(int i = 0; i < A+1; i++)
            for(int j = 0; j < B+5; j++)
                for(int k = 0; k < C; k++) supportDP[i][j][k] = false;

        System.out.println(CountWays(0, 0, 0, dp));
    }
}

验证结果 #

修改后：

• 当参数A=3、B=2、C=2时，输出为13，符合预期
• 当参数A=3、B=4、C=3时，输出为20，符合预期

内容的提问来源于stack exchange，提问作者User_67128