信息学奥赛一本通C++语言-----2033:【例4.19】阶乘之和

【题目描述】

输入nn ,计算S=1!+2!+3!+…+n!S=1!+2!+3!+…+n! 的末66 位(不含前导0)。n≤106n≤106 , n!n! 表示前nn 个正整数之积。

【输入】

输入nn 。

【输出】

如题述,之和。

【输入样例】

10

【输出样例】

37913

【提示】

【数据范围】

对于所有数据,1≤n≤9999991≤n≤999999 。

【代码】

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
int main()
{
	long n,s=0,m=1;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		m*=i;
		m=m%1000000;
		s+=m;
		s=s%1000000;
	}
	cout<<s;
	return 0;
}

【做题链接】

信息学奥赛一本通(C++版)在线评测系统http://ybt.ssoier.cn:8088/problem_show.php?pid=2032

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<think>好的,我需要帮助用户找到用C++实现阶乘求和的代码示,特别是针对信息学奥赛一本1891题的解法。用户提到了几个引用,我需要先看看这些引用中的代码和说明,然后综合给出合适的解答。 首先,用户提供的引用[1]、[2]、[3]、[4]都涉及阶乘和的计算。引用[1]和[3]展示了两种不同的方法。引用[1]使用的是O(n)复杂度的迭代方法,每次循环计算当前阶乘项并累加。而引用[3]则是双重循环,每个阶乘单独计算,导致复杂度为O(n&sup2;),这在n较大时效率较低。用户需要的是高效的方法,所以应该优先考虑迭代法,如引用[1]的解法。 引用[2]的代码看起来是处理大数阶乘和的,使用数组来存储每一数字,可能适用于非常大的n,但代码复杂度较高。而用户的问题可能更偏向基础解法,所以可能不需要大数处理的部分,除非题目有特别要求。 引用[4]提到了同余定理,并说明如何处理大数取模的情况,可能题目中的1891题需要取模结果,比如输出结果对某个数取模,比如1000000。需要确认题目具体要求,但根据引用[3]和[4]中的代码,可能题目要求的是取模,所以需要在累加时每一步都取模,避免数值过大溢出。 现在需要整合这些信息。用户需要的是C++计算阶乘和的方法,可能要考虑效率和取模的问题。信息学奥赛的题目常有时间和空间限制,所以应该选择时间复杂度较低的O(n)方法,而不是O(n&sup2;)的双重循环。 首先,迭代法的思路是:初始化阶乘项a=1,每次循环乘以当前的i,得到i!,然后加到总和s中。这样每个阶乘项只需一次乘法,而不是重新计算,因此时间复杂度为O(n)。 同时,如果题目要求对结果取模(如1000000),可以在每次乘法和加法后都进行取模操作,防止数值溢出。如引用[4]中的代码就使用了这种方法。 接下来需要检查用户提到的题目是否是取模的情况。信息学奥赛一本中的题目可能有不同的版本。如,引用[3]中的代码输出s%1000000,可能题目要求输出最后6数,这时候需要取模。而如果题目没有取模的要求,直接输出总和即可。 因此,需要给出两种可能的解法:一种是不取模的基本解法(适用于n较小的情况),另一种是取模的解法(适用于n较大的情况,防止溢出)。根据用户提供的引用,可能需要综合这些情况。 现在需要编写示代码,参考引用[1]和[3]。如,引用[1]的代码: int main() { int n; cin >> n; int s = 0, a = 1; for(int i = 1; i <= n; ++i) { a *= i; // i! s += a; // 累加 } cout << s; return 0; } 这是O(n)的解法,但如果n较大时,a和s会很快溢出,因为阶乘增长非常快。如,当n=20时,20!已经超过了int的范围。所以如果题目中的n较大,可能需要使用大数处理,如引用[2]中的数组方法,或者取模。 假设题目1891题可能要求取模,如引用[3]中的情况,输出结果对1000000取模。这时候代码需要调整,每次计算a和s时都取模: int main() { int n, s = 0, a = 1; const int MOD = 1000000; cin >> n; for (int i = 1; i <= n; ++i) { a = (a * i) % MOD; s = (s + a) % MOD; } cout << s; return 0; } 这样,即使n很大,每个阶乘项和累加和都会被限制在MOD范围内,避免溢出。如,当i>40时,40!尾有很多0,对10^6取模会得到0,之后的阶乘项不会对总和产生影响,所以当n>=40时,结果可能和n=25时的结果相同,因为后面的项都被模掉了。 现在需要确认用户的问题是否需要处理大数,或者是否只需要普解法。根据用户的问题描述,他提到信息学奥赛一本1891题,所以需要查证该题的具体要求。如,可能题目中的n限制较小,或者要求对结果取模。如,引用[3]中的代码输出的是s%1000000,可能题目要求的是结果的后六数字,这时候取模是必要的。 综合以上分析,用户需要两种可能的解法:一种是O(n)迭代法,不考虑溢出,适用于小n;另一种是取模的O(n)方法,适用于大n。同时,用户可能还需要了解如何处理大数阶乘和,如引用[2]中的方法,但该方法的代码较为复杂,可能超出初学范围,因此可能需要作为补充说明。 现在需要组织回答的结构,先介绍基本解法,再说明优化(取模),最后提及大数处理的方法。同时,需要引用提供的参考资料,如引用[1]、[3]、[4]中的方法。 最后生成相关问题,需要与阶乘和相关,如优化方法、溢出处理、不同解法的复杂度比较等。</think>### 如何用C++计算阶乘的和 阶乘求和问题可以过多种方法实现,以下是三种典型解法及其适用场景: --- #### **方法一:迭代法(O(n) 时间复杂度)** 适用于 $n \leq 20$(避免 `int` 溢出): ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int n, s = 0, a = 1; cin >> n; for (int i = 1; i <= n; ++i) { a *= i; // 计算 i!(利用前一项结果优化) s += a; // 累加阶乘 } cout << s; return 0; } ``` **特点**: - 时间复杂度为 $O(n)$,效率高[^1] - 当 $n > 20$ 时,`int` 类型会溢出,需结合取模或高精度算法。 --- #### **方法二:取模优化法(避免溢出)** 适用于 $n$ 较大且题目要求输出后6数(如《信息学奥赛一本》部分题目): ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int n, s = 0, a = 1; const int MOD = 1000000; cin >> n; for (int i = 1; i <= n; ++i) { a = (a * i) % MOD; // 每次乘法后取模 s = (s + a) % MOD; // 累加后取模 } cout << s; return 0; } ``` **特点**: - 过同余定理 $(a \cdot b) \% m = [(a \% m) \cdot (b \% m)] \% m$ 避免数值溢出[^4] - 当 $n \geq 25$ 时,$25!$ 的尾有至少6个0,后续阶乘对结果无影响,可直接输出 $s$。 --- #### **方法三:高精度算法(超大数据范围)** 适用于 $n$ 极大(如 $n \geq 1000$),需精确计算所有数(参考引用[2]的数组逐处理法)。 --- ### **选择建议** 1. **小规模数据**:直接使用迭代法 2. **输出后6**:优先取模优化法 3. **精确大数结果**:需实现高精度运算[^2] ---
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