Development Class Java

import java.io.File;
/* 
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
 *  contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
 *  this work for additional information regarding copyright ownership.
 *  The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
 *  (the "License"); you may not use this file except in compliance with
 *  the License.  You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 *  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 *  See the License for the specific language governing permissions and
 *  limitations under the License.
 *
 *
 */
public class Main {
  
  /**
   * Returns an exact representation of the    * href="http://mathworld.wolfram.com/BinomialCoefficient.html"> Binomial
   * Coefficient, "n choose k", the number of
   * k-element subsets that can be selected from an
   * n-element set.
   * 


   * Preconditions:
   * 


       * 
  •  0 <= k <= n  (otherwise
       * IllegalArgumentException is thrown)

  •    * 
  •  The result is small enough to fit into a long. The
       * largest value of n for which all coefficients are
       *  < Long.MAX_VALUE is 66. If the computed value exceeds
       * Long.MAX_VALUE an ArithMeticException
       *      
     is
       * thrown.

  •    * 


   * 
   * @param n the size of the set
   * @param k the size of the subsets to be counted
   * @return n choose k
   * @throws IllegalArgumentException if preconditions are not met.
   * @throws ArithmeticException if the result is too large to be represented
   *         by a long integer.
   */
  public static long binomialCoefficient(final int n, final int k) {
      if (n < k) {
          throw new IllegalArgumentException(
              "must have n >= k for binomial coefficient (n,k)");
      }
      if (n < 0) {
          throw new IllegalArgumentException(
              "must have n >= 0 for binomial coefficient (n,k)");
      }
      if ((n == k) || (k == 0)) {
          return 1;
      }
      if ((k == 1) || (k == n - 1)) {
          return n;
      }
      long result = Math.round(binomialCoefficientDouble(n, k));
      if (result == Long.MAX_VALUE) {
          throw new ArithmeticException(
              "result too large to represent in a long integer");
      }
      return result;
  }
  /**
   * Returns a double representation of the    * href="http://mathworld.wolfram.com/BinomialCoefficient.html"> Binomial
   * Coefficient, "n choose k", the number of
   * k-element subsets that can be selected from an
   * n-element set.
   * 


   * Preconditions:
   * 


       * 
  •  0 <= k <= n  (otherwise
       * IllegalArgumentException is thrown)

  •    * 
  •  The result is small enough to fit into a double. The
       * largest value of n for which all coefficients are <
       * Double.MAX_VALUE is 1029. If the computed value exceeds Double.MAX_VALUE,
       * Double.POSITIVE_INFINITY is returned

  •    * 


   * 
   * @param n the size of the set
   * @param k the size of the subsets to be counted
   * @return n choose k
   * @throws IllegalArgumentException if preconditions are not met.
   */
  public static double binomialCoefficientDouble(final int n, final int k) {
      return Math.floor(Math.exp(binomialCoefficientLog(n, k)) + 0.5);
  }
  
  /**
   * Returns the natural log of the    * href="http://mathworld.wolfram.com/BinomialCoefficient.html"> Binomial
   * Coefficient, "n choose k", the number of
   * k-element subsets that can be selected from an
   * n-element set.
   * 


   * Preconditions:
   * 


       * 
  •  0 <= k <= n  (otherwise
       * IllegalArgumentException is thrown)

  •    * 


   * 
   * @param n the size of the set
   * @param k the size of the subsets to be counted
   * @return n choose k
   * @throws IllegalArgumentException if preconditions are not met.
   */
  public static double binomialCoefficientLog(final int n, final int k) {
      if (n < k) {
          throw new IllegalArgumentException(
              "must have n >= k for binomial coefficient (n,k)");
      }
      if (n < 0) {
          throw new IllegalArgumentException(
              "must have n >= 0 for binomial coefficient (n,k)");
      }
      if ((n == k) || (k == 0)) {
          return 0;
      }
      if ((k == 1) || (k == n - 1)) {
          return Math.log((double)n);
      }
      double logSum = 0;
      // n!/k!
      for (int i = k + 1; i <= n; i++) {
          logSum += Math.log((double)i);
      }
      // divide by (n-k)!
      for (int i = 2; i <= n - k; i++) {
          logSum -= Math.log((double)i);
      }
      return logSum;
  }
}