我正在执行以下编程练习：Counting power sets。该语句是：
在此kata中，您必须创建一个函数powers / Powers，该函数需要一个
数组，并返回可以从中创建的子集数
清单。换句话说，计算功率集。
例如
powers（[1,2,3]）=> 8
...由于...
powers（[1,2,3]）=> [[]，1，[2]，[3]，[1,2]，[2,3]，[1,3]，
[1,2,3]
您的函数应该能够计数最多500个的设置，因此
小心;那里有很大的数字！
为了进行比较，我的Haskell解决方案可以计算出
不到一秒钟的长度为90 000的数组，所以要快！
您应该为此将传递的每个数组视为一组唯一值
kata。
例子：
Powers.powers（new int [] {}）; // 1 Powers.powers（new int [] {1}）;
// 2 Powers.powers（new int [] {1,2}）; // 4 Powers.powers（新
int [] {1,2,3,4}）; // 16
我写了以下答案：
import java.math.BigInteger;
import java.util.*;
public class Powers {
public static BigInteger powers/*🔋*/(int[] list) {
System.out.println("list: "+Arrays.toString(list));
System.out.println("list length: "+list.length);
double pow = Math.pow(2, list.length);
System.out.println("pow: "+pow);
return new BigInteger(String.valueOf((long)pow));
}
}
但是，对于100个数组，它不会输出预期的结果。例如，对于以下数组：
list: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
list length: 100
它输出：
9223372036854775807
代替：
1267650600228229401496703205376
我认为困难是由于将pow结果从double转换为long而产生的，因为它的输出是：
pow: 1.2676506002282294E30
然后，我尝试使用modPow来获得更大数字的结果：
import java.math.*;
import java.util.*;
public class Powers {
public static BigInteger powers/*🔋*/(int[] list) {
System.out.println("list: "+Arrays.toString(list));
System.out.println("list length: "+list.length);
BigInteger pow = BigInteger.valueOf(2).modPow(BigInteger.valueOf(list.length), BigInteger.valueOf(Long.MAX_VALUE));
System.out.println("pow: "+pow);
return new BigInteger(String.valueOf(pow));
}
}
但是，当我们使用100个长度的数组进行测试时，输出为：
137438953472
什么时候应该是：
1267650600228229401496703205376
我认为挑战在于Long.MAX_VALUE等于modPow计算的最大值，因为它输出：
pow: 137438953472
之后，我尝试在modPow函数中为模数编写一个更大的数字，并写成这样：
import java.math.*;
import java.util.*;
public class Powers {
public static BigInteger powers/*🔋*/(int[] list) {
System.out.println("list: "+Arrays.toString(list));
System.out.println("list length: "+list.length);
BigInteger modulus = BigDecimal.valueOf(Double.POSITIVE_INFINITY).toBigInteger();
BigInteger pow = BigInteger.valueOf(2).modPow(BigInteger.valueOf(list.length), modulus);
System.out.println("pow: "+pow);
return new BigInteger(String.valueOf(pow));
}
}
但是，将引发以下异常：
java.lang.NumberFormatException: Character I is neither a decimal digit number, decimal point, nor "e" notation exponential mark.
at java.base/java.math.BigDecimal.<init>(BigDecimal.java:518)
at java.base/java.math.BigDecimal.<init>(BigDecimal.java:401)
at java.base/java.math.BigDecimal.<init>(BigDecimal.java:834)
at java.base/java.math.BigDecimal.valueOf(BigDecimal.java:1304)
at Powers.powers(Powers.java:7)
我认为它是由Double.POSITIVE_INFINITY生成的，而不是BigInteger所代表的最高数字。
因此，前两个代码可以通过以下测试：
import static org.junit.Assert.assertEquals;
import static org.junit.Assert.assertNotNull;
import static org.junit.Assert.fail;
import org.junit.Test;
import org.junit.Ignore;
import java.math.BigInteger;
public class PowersTest {
@Test
public void testPactical() {
assertEquals("An empty array should return 1!", Powers.powers(new int[]{}), BigInteger.valueOf(1));
assertEquals(Powers.powers(new int[]{1}), BigInteger.valueOf(2));
assertEquals(Powers.powers(new int[]{1,2,3,4,5}), BigInteger.valueOf(32));
}
}
但是，这两个代码都很难通过100长度数组测试。
另外我读过：
BigInteger.pow(BigInteger)?
https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/math/BigInteger.html#modPow(java.math.BigInteger,%20java.math.BigInteger)
https://www.tutorialspoint.com/java/math/biginteger_modpow.htm
What does BigInteger having no limit mean?
How to implement infinity in Java?
您能帮我找出如何用Java中的超大数组对幂集进行计数吗？‽
编辑：
解决方法是：
import java.math.*;
import java.util.*;
public class Powers {
public static BigInteger powers/*🔋*/(int[] list) {
return BigInteger.valueOf(2).pow(list.length);
}
}
最佳答案
嗯...我检查了一下，我认为这可行：
public static BigInteger powers(int[] list) {
return BigInteger.valueOf(2).pow(list.length);
}