蓝桥杯刷题 二分-[2145]求阶乘(C++)

文章讲解了如何通过数学规则和二分查找解决求解N!末尾有K个0的最小N值问题,以及Python模拟方法。

问题描述

满足 N! 的末尾恰好有 K 个 0 的最小的 N 是多少?

如果这样的 N 不存在输出 −1。

输入格式

一个整数 K。

输出格式

一个整数代表答案。

样例输入

2

样例输出

10

评测用例规模与约定

对于 30% 的数据,1 ≤ K ≤ 10的6次方

对于 100% 的数据,1 ≤ K ≤ 10的18次方

知识点:数学找规律,二分

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=10010;
ll check(ll n)//检查n!后面有几个0
{
  ll cnt=0;
  while(n)
  {
    cnt+=n/5;
    n/=5;
  }
  return cnt;
}
int main()
{
  ll k;
  cin>>k;
  ll l=0,r=1e19;//注意l可以从0开始,而不是1
  while(l<r)
  {
    ll mid=l+r>>1;
    if(check(mid)>=k)
    {
      r=mid;
    }
    else l=mid+1;
  }
  if(check(l)!=k)
  {
    cout<<-1<<endl;
  }
  else cout<<l<<endl;
  return 0;
}

通过数学上的找规律,可以找到n!后面0的数量增加的规律,即遇到 n*pow(5,i) 就加上 i 。比如,遇到5,10,15,20,零的数量就加一,遇到25,50,75,零的数量就加二。

如果觉得规律不太好找,也可以用Python先遍历一遍,进行大数据模拟,寻找规律。

n = 30
x = 1
for i in range(1, n + 1):
    x *= i
    print(i,x)

然后进行二分。因为是寻找恰好有K个0的首位置,所以使用第一种二分方法(如果是末位置则使用第二种模板),模板如下所示:

int bsearch_1(int l,int r,int x)
{
	while(l<r)
	{
		int mid=l+r>>1;
		if(a[mid]>=x)
		{
			r=mid;
		}
		else l=mid+1;
	}
	return l;
}

以下是几种使用C++语言实现1到n的阶乘之和的方法及代码: ### 方法一:使用双层循环 ```cpp #include<iostream> using namespace std; long long work(int end){ long long sum = 0; // 总和初始化 for(int i = 1; i <= end; i++){ long long present = 1; // 初始当前计算的数的阶乘 for(int j = 1; j <= i; j++){ present *= j; // 将当前计算从1到i自乘 } sum += present; } return sum; } int main(){ int n; cin >> n; // 读入 cout << work(n); return 0; } ``` 此方法的思路是,外层循环控制从1到n的每个数,内层循环计算当前数的阶乘,最后将每个数的阶乘累加到总和中。由于n的值最大到20,所以使用`long long`类型存储阶乘和,避免数据溢出 [^2]。 ### 方法二:高精度计算(适用于较大的n) ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int n; cin >> n; int A[100] = {0}; // 存储阶乘和 int B[100] = {0}; // 存储当前数的阶乘 B[0] = 1; A[0] = 1; for (int i = 2; i <= n; i++) { // 计算当前数的阶乘 for (int j = 0; j < 100; j++) B[j] *= i; // 处理进位 for (int j = 0; j < 100; j++) if (B[j] > 9) { B[j + 1] += B[j] / 10; B[j] %= 10; } // 累加阶乘结果 for (int j = 0; j < 100; j++) { A[j] += B[j]; if (A[j] > 9) { A[j + 1] += A[j] / 10; A[j] %= 10; } } } // 找到结果的最高位 int i; for (i = 100; i >= 0 && A[i] == 0; i--); // 使用 cout 进行输出 for (int j = i; j >= 0; j--) cout << A[j]; cout << endl; return 0; } ``` 这种方法使用数组来模拟高精度计算,避免了`long long`类型可能出现的溢出问,适用于较大的n值。它通过循环计算每个数的阶乘,并处理进位,最后将阶乘结果累加到总和数组中,最后输出结果 [^3]。
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

打赏作者

一二爱上蜜桃猫

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

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