因子和阶乘

该博客探讨了如何将阶乘数分解为素因子相乘的形式,并以指数输出各个素数的出现次数。通过分析输入的正整数n(2<=n<=100),程序统计每个乘数对阶乘的贡献,例如5! = 3 1 1,53! = 49 23 12 8 4 4 3 2 2 1...。博客中给出了避免溢出问题的解决方案,通过数组prime[]记录每个素数的指数。

输入正整数(2<=n<=100),把阶乘n!= 1 * 2 * 3 * ...* n分解成素因子相乘的形式,从小到大输出各个素数(2、3、5....)的指数。例如825 = 3 * 5^2 * 11,应表示成(0、1、2、0、1),即分别有0、1、2、0、1个2、3、5、7、11参加相乘。你的程序应该忽略比最大素因子更大的素数(否则末尾会有无穷多个0)。例如:

输入:

5   53

输出:

5!= 3 1 1

53! = 49 23 12 8 4 4 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1

分析:

首先考虑n!如果非常大的话会发生溢出。但此不用考虑,可以单个单个统计n!的每一个乘数,例如5!,首先先看5,5 = 5 ^ 1 = 1,然后看4,4 = 2 ^2 = 2,再看3,3 = 3 ^ 1 = 1,再看2,2 = 2 ^1 = 1,所以5!= 3 1 1。我们用数组prime[100]统计,用下标表示素数,元素表示个数。

代码如下:

//因子和阶乘

#include <stdio.h>

int prime[100];

bool is_prime(int n)//判断n是否为素数
{
	for (int i = 2; i * i <= n; i++)
	{
		if (!(n % i))
		{
			return 0;
		}
	}
	return 1;
}

int main()
{
	int n,i,j,temp,tag;
	while (scanf("%d",&n) == 1)
	{
		for (i = n; i > 1; i--)//解剖n每一个阶乘因子
		{
			tag = i;
			for (j = 2; j <= tag && tag != 1; j++)//统计n的每个阶乘因子由多少相应的素数组成
			{
				if (tag % j == 0)
				{
					if (is_prime(j))
					{
				
### C语言实现阶乘计算 以下是基于已有引用内容以及专业知识编写的关于如何用C语言实现阶乘计算的解答。 #### 阶乘的概念 阶乘是指从1到某个指定正整数 \( n \) 的所有阶乘。例如,如果给定 \( n = 4 \),那么阶乘可以表示为: \[ S = 1! + 2! + 3! + 4! \] 为了高效地完成这一任务,可以通过逐步累积的方式减少重复运算次数[^3]。 --- #### 实现代码示例 下面提供了一种高效的解决方案来计算阶乘: ```c #include <stdio.h> int main() { int i, n; long long factorial = 1; // 存储当前阶乘值 long long sum = 0; // 存储阶乘 printf("请输入一个正整数n:"); scanf("%d", &n); if (n >= 0) { for (i = 1; i <= n; i++) { factorial *= i; // 计算当前阶乘 sum += factorial; // 将当前阶乘加入总 } printf("前%d项的阶乘为:%lld\n", n, sum); } else { printf("输入错误!请输入非负整数。\n"); } return 0; } ``` 上述代码通过 `factorial` 变量保存每次迭代后的阶乘结果,并将其累加至变量 `sum` 中。这种方法避免了多次重新计算相同的因子,从而提高了效率。 --- #### 关键点解析 1. **数据类型的选取** - 使用 `long long` 类型存储阶乘及其,以防止因数值过大而导致溢出的情况发生[^4]。 2. **边界条件处理** - 当用户输入的是零时,应返回特殊的结果(即阶乘等于1),这已在逻辑中隐含考虑[^1]。 3. **性能优化** - 利用了之前已经计算好的阶乘值作为下一次计算的基础,减少了不必要的重复操作。 --- #### 注意事项 对于非常大的输入值,即使采用更大的数据类型也可能无法完全规避溢出风险。因此,在实际应用过程中需谨慎对待极端情况下的测试案例。 ---
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