大数阶乘算法
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⼤数阶乘算法
⼤数阶乘算法
前⼏天朋友问我⼀个问题:“10000的阶乘怎么算?”当时我就有点懵,“10000”这个数字太⼤了,⽆论⽤什么数据类型保存结果都会溢出。
这可怎么办呢?⼀时间束⼿⽆策。
然后被⼀顿鄙视。
后来经朋友的提醒,才恍然⼤悟,终于知道怎么实现了,原来是使⽤数组来模拟数字,这样⽆论结果数字有多⼤,只要数组的长度够长就能表⽰出来,⽤这个办法可以进⾏⼤数据的运算。
看起来还是挺有⽤的。
我把它⽤程序实现出来,如果有⽤到的地⽅还可以借鉴⼀下。
(最起码还可以拿来鄙视别⼈^_^)
⾸先定义⼀个⾜够长的数组。
拿10000的阶乘为例,最后的结果长度是35660位,所以我们定义⼀个40000个成员的数组就可以了。
int result[40000];
其核⼼思想就是把计算结果每⼀位上的数字保存到⼀个数组成员中,例如:
把124保存⾄数组中,保存结果应该是
result[0] 4
result[1] 2
result[2] 1
这样肯定是没有问题的,⼀个int型数据存放⼀个⼩于10的数是绝对不会溢出。
但是处理起来就稍微有点⿇烦。
把整个数组看成⼀个数字,这个数字和⼀个数相乘的时候,需要每⼀位都和这个乘数进⾏相乘运算还需要把前⼀为的进位加上。
运算⽅法和⼩学数学是⼀样的,乘积的个位是当前位上应该表⽰的数字,10位以上的需要进位。
因为乘数不可能⼤于10000,所以乘数和⼀个⼩于10的书相乘的时候不会⼤于100000,再加上前⼀位的进位⽤⼀个int型数据来保持这个结果就没有问题。
写法如下:
int 结果 = result[x] * 乘数 + 进位;
每⼀位的计算结果有了,把这个结果的个位数拿出来放到这个数组元素上:
result[x] = 结果%10;
接下来的⼯作就是计算出进位:
进位 = 结果 / 10;
这样⼀位⼀位的把整个数组计算⼀遍,最后可能还有进位,⽤同样的⽅法,把进位的数值拆成单个数字,放到相应的数组元素中。
最后输出⼀下结果,从最⾼位吧数字打印⼀遍就OK了。
完整程序如下,在VC6.0下调试通过。
#include <stdio.h>
int main()
{
int carry,n,j;
int a[40001];
int digit;
int temp,i;
while(scanf("%d",&n)!=EOF){
a[0]=1;digit=1;
for(i=2; i<=n; i++)
{
for(carry=0,j=1; j<=digit; ++j)
{
temp=a[j-1]*i+carry;
a[j-1]=temp%10;
carry=temp/10;
}
while(carry)
{
//digit++;
a[++digit-1]=carry%10;
carry/=10;
}
}
for(int k=digit; k>=1; --k)
printf("%d",a[k-1]);
printf("\n");
printf("length=%d\n",digit);
}
return 0;
}。