PowerShellで.NetのBigInteger型を使って巨大な整数を計算

環境

下記環境で確認

• Windows7 PowerShell 3.0 (.Net Framework 4.0以降が必要)
• Windows10 PowerShell 5.1
• Windows10 PowerShell 6.0

巨大な整数

Windowsに付属している電卓では、当たり前だが計算で扱える桁数に制限がある。
.Net Framework 4.0で追加されたBigIntegerをPowerShellで扱えるか確認した。

例) 階乗

100の階乗を計算するワンライナーを実行

> @(1..100)|% -Begin{$fact=[bigint]::One} -Process {$fact*=[bigint]::Parse($_)}
> $fact
93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000

とくに問題なく使えそうだ

説明

@(1..100)で階乗の値を指定する。パイプでforeachに渡して$factをBigIntegerの1で初期化。(PowerShellで[bigint]型として使える)
あとは乗算*=を階乗の回数だけ繰り返す。普通の数値型や文字列等からはParseメソッドで変換してやる。

注意点

階乗の計算は昔からCPUを食う(実行時間がかかる)ことで知られている。大きな階乗を計算するとものすごく時間がかかるので注意。
試しに100万の階乗を計算したら18分かかった。。。(Win10、Core i5-4570 CPU @3.20GHzのマシン)
CPUの高負荷テストに使えるかも。

> Measure-Command{@(1..1000000)|% -Begin{$fact=[bigint]::One} -Process {$fact*=[bigint]::Parse($_)}}


Days              : 0
Hours             : 0
Minutes           : 18
Seconds           : 42
Milliseconds      : 228
Ticks             : 11222287421
TotalDays         : 0.0129887585891204
TotalHours        : 0.311730206138889
TotalMinutes      : 18.7038123683333
TotalSeconds      : 1122.2287421
TotalMilliseconds : 1122228.7421