蓝桥杯阶乘计算

本文介绍了一种使用数组实现的大数阶乘计算方法,适用于计算较大整数的阶乘值,通过逐步累乘的方式更新数组表示的大整数,并处理进位。

  基础练习 阶乘计算  
时间限制:1.0s   内存限制:512.0MB
      
问题描述
  输入一个正整数n,输出n!的值。
  其中n!=1*2*3*…*n
算法描述
  n!可能很大,而计算机能表示的整数范围有限,需要使用高精度计算的方法。使用一个数组A来表示一个大整数aA[0]表示a的个位,A[1]表示a的十位,依次类推。
  将a乘以一个整数k变为将数组A的每一个元素都乘以k,请注意处理相应的进位。
  首先将a设为1,然后乘2,乘3,当乘到n时,即得到了n!的值。
输入格式
  输入包含一个正整数nn<=1000。
输出格式
  输出n!的准确值。
样例输入
10
样例输出
3628800

#include<iostream>
using namespace std;
int a[1000000]={0};
int main()
{int n,s,c,t;
while(cin>>n)
    {
        c=0;a[0]=1;
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            for(int j=0;j<100000;j++)
            {
                s=a[j]*i+c;
                a[j]=s%10;
                c=s/10;
            }
        }
        for(int j=99999;j>=0;j--)
        {
            if(a[j])
                {
                    t=j;break;
                }
        }
        for(int j=t;j>=0;j--)
        {
            cout<<a[j];
        }
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}

### 蓝桥杯 阶乘求和 算法实现 在蓝桥杯竞赛中,阶乘求和是一个常见的算法问题。这类题目通常涉及大数处理以及如何高效地计算阶乘的某些特性(如后几位数字或末尾零的数量)。以下是关于该问题的一个通用解决方案。 #### 1. 阶乘求和的核心概念 阶乘求和是指对一系列自然数的阶乘进行累加操作。例如,给定一个正整数 \( n \),我们需要计算如下表达式的值: \[ S = 1! + 2! + 3! + \dots + n! \] 由于阶乘的增长非常迅速,当 \( n \) 较大时,直接存储整个阶乘的结果可能会超出常规数据类型的范围。因此,在实际编程过程中,我们通常会采用模运算来简化计算过程[^4]。 --- #### 2. 后九位数字的优化方法 对于较大的 \( n \),如果只需要计算结果的最后若干位(如后9位),可以通过取模的方式减少中间结果的大小。具体来说,我们可以利用以下性质: \[ (a+b)\mod c = [(a\mod c)+(b\mod c)]\mod c \] \[ (a*b)\mod c = [(a\mod c)*(b\mod c)]\mod c \] 基于此,可以在每次计算阶乘的过程中不断对其取模,从而避免溢出问题。下面给出 Python 实现代码示例: ```python def factorial_sum_last_digits(n, mod=10**9): total_sum = 0 current_factorial = 1 for i in range(1, n+1): # 计算当前阶乘并对 mod 取余 current_factorial = (current_factorial * i) % mod # 如果当前阶乘已经是 0,则后续所有阶乘都会是 0 if current_factorial == 0: break # 将当前阶乘加入总和并取模 total_sum = (total_sum + current_factorial) % mod return total_sum # 测试函数 n = 202320232023 result = factorial_sum_last_digits(n) print(result) ``` 上述代码通过逐步累积阶乘值,并在每一步都应用模运算,有效控制了内存占用和运行时间。特别注意的是,一旦某个阶乘的结果变为 0(即其因子包含多个 5 和 2 的组合),那么之后所有的阶乘都将保持为 0,此时可以直接退出循环以提高效率。 --- #### 3. C++ 完整代码实例 除了 Python 外,C++ 是另一种常用的编程语言,尤其适合于性能敏感的任务。下面是针对相同问题的一份 C++ 解决方案: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { long long n; cin >> n; // 输入 n 值 const int MOD = 1e9; long long sum = 0; long long fact = 1; for(long long i = 1; i <= n; ++i){ fact = (fact * i) % MOD; if(fact == 0 && i >= 5){ // 当阶乘达到 0 并且超过阈值时停止 break; } sum = (sum + fact) % MOD; } cout << sum << endl; return 0; } ``` 这段程序同样采用了模运算技术,并且加入了提前终止条件,使得即使面对极大的输入规模也能快速得出答案[^1]。 --- #### 4. 关键点总结 - **模运算的应用**:为了防止数值过大而导致错误或者降低性能,应始终考虑使用适当基数下的模运算。 - **早期中断机制**:一旦检测到某项阶乘已降为零,即可安全结束迭代流程,因为更高次幂不会贡献任何额外的有效信息[^3]。 - **边界情况测试**:务必验证极端情形下(如极小或极大参数)的行为是否符合预期。 ---
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