H-N!的位数(斯特林公式)

利用斯特林公式计算N的阶乘在10进制下的长度,避免直接计算阶乘值,通过log10(n!)+1快速得出位数。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

输入N求N的阶乘的10进制表示的长度。例如6! = 720,长度为3。
Input 输入N(1 <= N <= 10^6) Output 输出N的阶乘的长度 Sample Input
6
Sample Output
3

  • 解题思路:n! 的位数即为:log10(n!) + 1
  • 由于只是求位数,所以没有必要求 n! 的精确值。
  • 斯特林公式:
  • AC Code
#define _USE_MATH_DEFINES
#include<cstdio>
#include<cmath>
                            //斯特林公式 n! 约等于 sqrt(2*PI*n)*(n/e)^n
int main()                 //判断n的长度,就是log10(n!)+1.
{
	int n;
    scanf("%d",&n);
    int len = 0.5*log10(2*n*M_PI)+n*log10(n/M_E)+1;
    printf("%d",len);
    return 0;

}

### 第一类斯特林数的定义与计算 第一类斯特林数(Signed Stirling numbers of the first kind 或 Unsigned Stirling numbers of the first kind)是组合数学中的重要工具之一,主要用于描述排列分解成若干不相交循环的方式数量。具体来说,它表示将 \(n\) 个不同元素划分为 \(k\) 个非空循环排列的方法数目。 #### 定义 第一类斯特林数通常记作 \([n, k]\),其中: - 如果考虑带符号的第一类斯特林数,则其可以用来表达下降阶乘多项式的系数。 - 不带符号的第一类斯特林数则直接计数划分方式的数量[^1]。 对于正整数 \(n\) 和 \(k\),\(|S_1(n, k)|\) 表示的是把 \(n\) 个对象分成 \(k\) 个环状排列的不同方法总数。而有符号版本会引入交替符号来适应某些特定代数结构下的需。 #### 性质 以下是关于第一类斯特林数的一些基本性质: - 当 \(n = k\) 时,显然只有一种可能的情况——即每个单独的对象构成自己的一个长度为一的圈;因此我们得到边界条件\[|S_1(k,k)|=1.\] - 若试图构建少于实际可分组情况或者超出合理范围内的分区方案都是不可能完成的任务,所以当\(k>n\)或\(k<0\)的时候,\( |S_1(n,k)|=0 .\)[^2] #### 计算法则 通过递推关系能够有效地解这些数值: 设无符号第一类斯特林数满足如下递归公式: \[ S_1(n , k )=(n−1)\times{}S_1((n−1),k)+S_1((n−1),(k−1)) \] 这里体现了两种情形:要么新加入的一个成员自己形成一个新的独立周期,这对应着后者项;或者是被插入到已存在的某个现有周期之中去扩展之,这就关联到了前者那一部分贡献因子。(n − 1)代表了可供选择的位置点位数[^3]. 下面给出基于上述公式的简单C++实现代码片段: ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; long long stirling_first_kind(int n, int k){ vector<vector<long long>> dp(n+1,vector<long long>(k+1)); for (int i = 0;i<=n;i++) { for (int j = 0;j<=min(i,k);j++){ if(j==0 || j ==i ){ dp[i][j]=1; } else{ dp[i][j]=(i-1)*dp[i-1][j]+dp[i-1][j-1]; } } } return dp[n][k]; } // Example usage int main(){ cout<<stirling_first_kind(5,2)<<endl;// Output should be 50 according to definition and properties. } ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值