Java 使用BigInteger和递归查找幂B

这是Java中的一段代码

import java.util.Scanner;

import java.math.*;

class power1 {

public static void main(String[] args) {

    Scanner in=new Scanner(System.in);
    long a=in.nextLong();
    BigInteger b=in.nextBigInteger();
    long res=power(a,b);
    System.out.println(res);
}

public static long power(long x,BigInteger n) {

    int b=(int)(Math.pow(10,9)+7);
    long m;
    if (n.compareTo(BigInteger.ZERO)==0)
        return 1;
    if(n.compareTo(BigInteger.ONE)==0)
        return x;
    if ((n.mod(BigInteger.valueOf(2)).compareTo(BigInteger.ZERO)==0))
    {
        m = power(x,n.divide(BigInteger.valueOf(2)));
        return (m * m)%b;
    } 
    else return (x * power(x,n.subtract(BigInteger.valueOf(1)))%b);

}

}

考虑到它是一个大整数，这应该适用于b的任何值。 但当我输入非常大的b值时，我得到的错误如下

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at java.math.MutableBigInteger.divideKnuth(Unknown Source)
    at java.math.MutableBigInteger.divideKnuth(Unknown Source)
    at java.math.BigInteger.remainderKnuth(Unknown Source)
    at java.math.BigInteger.remainder(Unknown Source)
    at java.math.BigInteger.mod(Unknown Source)

---

有办法解决吗？

您应该实现以下算法：

recursivePower(base, exp):
    if (exp == 0) 
        return 1;
    if (exp == 1)
        return base;
    if (exp%2 == 0) {
        temp = recursivePower(base, exp/2);
        return temp*temp;
    temp = recursivePower(base, (exp-1)/2);
    return temp*temp*base;

这将大大减少您正在使用的呼叫数。另一件事是扩大堆栈的大小。使用

java测试-Xss2048k

运行应用程序-尝试不同的大小

最后但并非最不重要的一点是始终使用BigInteger

public static BigInteger recursivePower (BigInteger base, BigInteger exp) {
    if (exp.compareTo(BigInteger.ZERO) == 0) 
        return BigInteger.ONE;
    if (exp.compareTo(BigInteger.ONE) == 0)
        return base;
    if (exp.mod(BigInteger.valueOf(2)).compareTo(BigInteger.ZERO) == 0) {
        BigInteger temp = recursivePower(base, exp.divide(BigInteger.valueOf(2)));
        return temp.multiply(temp);
    }
    BigInteger temp = recursivePower(base, (exp.subtract(BigInteger.valueOf(1)).divide(BigInteger.valueOf(2))));
    return temp.multiply(temp).multiply(base);
}

public static void main(String []args){
    System.out.println(recursivePower(BigInteger.valueOf(2), BigInteger.valueOf(80)).toString());
 }

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不要使用递归。什么大数字？由于您将ID除以2，因此可能需要一些调用才能到达1，从而导致此stackoverflow（并导致您如此）。这是大量要存储在内存中的biginger yi:

n.mod（biginger.valueOf（2））。compareTo（biginger.ZERO）==0更好地写为
！n、 testBit（0）
和
n.divide（biginger.valueOf（2））
最好写成
n.shiftRight（1）
。性能要好得多。问题：为什么要尝试将
long
值提升为
BigInteger
指数，并且只将结果作为
long
返回？如果基数是1，则无论指数是多少，结果都是1。如果基数为2，则指数值为63时，结果将溢出支持的
long
结果范围，并且您几乎不需要
BigInteger
来表示该值。对于大于2的基数，结果将以更小的指数值溢出
long
。你的方法毫无意义。但是如果我不使用递归，那么计算会增加很多因素。变量b可以是任何东西。它不起作用。代码中有很多小问题。@RickySterling为什么不起作用？这是一个正确的算法。您可以将返回的值转换为函数-single responsibility之外的long。@Xentros…如果可能，请使用main（）发布整个程序。我正在为竞赛编写一个程序。它将使用联机编译器进行编译。@RickySterling您打算返回什么？我应该打印2^80的结果吗？当然可以。如此庞大的计算非常耗时。给点时间。