Javaで、組み合わせ、順列、階乗を計算する。

競技プログラミングの問題を解く際、組み合わせ(nCr)、順列(nPr)、階乗(n!) の計算を行うことがちょくちょくあるので、今後の時短のため以下のメソッドを作成した。

    // nCr を計算する。
    // 計算結果は int max を超えやすいので long 型としている。
    // long 型を超えそうな場合は BigInteger を使用する。
    long calcCombination(int n, int r) {
        if (n < 0 || r < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Arguments must be 0 and over.");
        }
        else if (n == r || r == 0) {
            return 1;
        }
        else if (n < r) {
            return 0;
        }
        else {
            long result = 1;
            for (int i = 1; i <= r; i++) {
                result = result * (n - i + 1) / i;
            }
            return result;
        }
    }

    // nPr を計算する。
    long calcPermutation(int n, int r) {
        if (n < 0 || r < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Arguments must be 0 and over.");
        }
        else if (r == 0) {
            return 1;
        }
        else if (n < r) {
            return 0;
        }
        else {
            long result = 1;
            for (int i = 1; i <= r; i++) {
                result = result * (n - i + 1);
            }
            return result;
        }
    }

    // n! を計算する。
    long calcFactorial(int n) {
        if (n < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Argument must be 0 and over.");
        }
        else {
            long result = 1;
            for (int i = n; i >= 1; i--) {
                result = result * i;
            }
            return result;
        }
    }

上記では、nC0 や nP0 の計算結果は 1 としている。これは、ネットでいろいろ調べたところ、「何も選ばない」という1通りがあるという解釈になるそうなのでそうした。また、0Cr や 0Pr (r ≠ 0) については、選ぶ方法がないので計算結果は 0 としている。