int型に格納できる値の範囲は-2,147,483,648~ 2,147,483,647です。これならほとんどの場合は対応できますが、もっと大きな範囲になってしまう場合があります。
long型ならintよりも広い範囲の値を格納することができます。long型なら-9,223,372,036,854,775,808~9,223,372,036,854,775,807までの整数をカバーできます。
ではこれよりももっと大きな数を扱いたい場合はどうすればいいのでしょうか? 完全にお手上げなのでしょうか?
そんなことはありません。巨大な整数を扱うことはできます。それがBigInteger型です。ただしこれを使うためにはSystem.Numericsを参照に追加する必要があります。あとは簡単です。
では100の階乗を計算させてみましょう。100の階乗とは1×2×3× …… ×100です。
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private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { System.Numerics.BigInteger big = 1; for(int i = 1; i <= 100; i++) big *= i; textBox1.Text = big.ToString("#,0"); } |
100の階乗は、93,326,215,443,944,152,681,699,238,856,266,700,490,715,968,264,381,621,468,592,963,895,217,599,993,229,915,608,941,463,976,156,518,286,253,697,920,827,223,758,251,185,210,916,864,000,000,000,000,000,000,000,000であることがわかります。
では1,000の階乗であればどうでしょうか?
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private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { System.Numerics.BigInteger big = 1; for(int i = 1; i <= 1000; i++) big *= i; textBox1.Text = big.ToString("#,0"); } |
テキストボックスをスクロールさせないと全部みえません。1,000の階乗は以下のようになります。ちょっと意外だったのは処理にもっと時間がかかるのかと思ったら、すぐに終わります。ただ悪乗りをして10,000の階乗を計算させたらかなりの時間がかかりました。
出力結果
402,387,260,077,093,773,543,702,433,923,003,985,719,374,864,210,714,632,543,799,910,429,938,512,398,629,020,592,044,208,486,969,404,800,479,988,610,197,196,058,631,666,872,994,808,558,901,323,829,669,944,590,997,424,504,087,073,759,918,823,627,727,188,732,519,779,505,950,995,276,120,874,975,462,497,043,601,418,278,094,646,496,291,056,393,887,437,886,487,337,119,181,045,825,783,647,849,977,012,476,632,889,835,955,735,432,513,185,323,958,463,075,557,409,114,262,417,474,349,347,553,428,646,576,611,667,797,396,668,820,291,207,379,143,853,719,588,249,808,126,867,838,374,559,731,746,136,085,379,534,524,221,586,593,201,928,090,878,297,308,431,392,844,403,281,231,558,611,036,976,801,357,304,216,168,747,609,675,871,348,312,025,478,589,320,767,169,132,448,426,236,131,412,508,780,208,000,261,683,151,027,341,827,977,704,784,635,868,170,164,365,024,153,691,398,281,264,810,213,092,761,244,896,359,928,705,114,964,975,419,909,342,221,566,832,572,080,821,333,186,116,811,553,615,836,546,984,046,708,975,602,900,950,537,616,475,847,728,421,889,679,646,244,945,160,765,353,408,198,901,385,442,487,984,959,953,319,101,723,355,556,602,139,450,399,736,280,750,137,837,615,307,127,761,926,849,034,352,625,200,015,888,535,147,331,611,702,103,968,175,921,510,907,788,019,393,178,114,194,545,257,223,865,541,461,062,892,187,960,223,838,971,476,088,506,276,862,967,146,674,697,562,911,234,082,439,208,160,153,780,889,893,964,518,263,243,671,616,762,179,168,909,779,911,903,754,031,274,622,289,988,005,195,444,414,282,012,187,361,745,992,642,956,581,746,628,302,955,570,299,024,324,153,181,617,210,465,832,036,786,906,117,260,158,783,520,751,516,284,225,540,265,170,483,304,226,143,974,286,933,061,690,897,968,482,590,125,458,327,168,226,458,066,526,769,958,652,682,272,807,075,781,391,858,178,889,652,208,164,348,344,825,993,266,043,367,660,176,999,612,831,860,788,386,150,279,465,955,131,156,552,036,093,988,180,612,138,558,600,301,435,694,527,224,206,344,631,797,460,594,682,573,103,790,084,024,432,438,465,657,245,014,402,821,885,252,470,935,190,620,929,023,136,493,273,497,565,513,958,720,559,654,228,749,774,011,413,346,962,715,422,845,862,377,387,538,230,483,865,688,976,461,927,383,814,900,140,767,310,446,640,259,899,490,222,221,765,904,339,901,886,018,566,526,485,061,799,702,356,193,897,017,860,040,811,889,729,918,311,021,171,229,845,901,641,921,068,884,387,121,855,646,124,960,798,722,908,519,296,819,372,388,642,614,839,657,382,291,123,125,024,186,649,353,143,970,137,428,531,926,649,875,337,218,940,694,281,434,118,520,158,014,123,344,828,015,051,399,694,290,153,483,077,644,569,099,073,152,433,278,288,269,864,602,789,864,321,139,083,506,217,095,002,597,389,863,554,277,196,742,822,248,757,586,765,752,344,220,207,573,630,569,498,825,087,968,928,162,753,848,863,396,909,959,826,280,956,121,450,994,871,701,244,516,461,260,379,029,309,120,889,086,942,028,510,640,182,154,399,457,156,805,941,872,748,998,094,254,742,173,582,401,063,677,404,595,741,785,160,829,230,135,358,081,840,096,996,372,524,230,560,855,903,700,624,271,243,416,909,004,153,690,105,933,983,835,777,939,410,970,027,753,472,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000
上のテキストボックスに100の階乗、下のテキストボックスに1,000の階乗の計算結果をコピペすれば100の階乗×1,000の階乗の計算結果も表示させることもできます。文字列をBigInteger型に変換するためにはBigInteger.Parse(string str)メソッドを使えば簡単にできます。ただカンマは取り除かないと例外が発生します。
テキストボックスのなかのカンマを置換して消してしまうか、BigInteger.Parseメソッドに第二引数を渡すことで解決できます。
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BigInteger big1 = BigInteger.Parse(textBox1.Text.Replace(",", "")); BigInteger big2 = BigInteger.Parse(textBox2.Text, System.Globalization.NumberStyles.AllowThousands); |
どちらでも同じ結果になります。
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private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { BigInteger big1 = BigInteger.Parse(textBox1.Text.Replace(",", "")); BigInteger big2 = BigInteger.Parse(textBox2.Text.Replace(",", "")); BigInteger big3 = big1 * big2; textBox3.Text = big3.ToString("#,0"); } |
とてつもなく大きな数になることはわかりました。処理時間も短いです。