高精度N的阶乘

时间:2021-05-28 03:37:52

题目:输入一个正整数N(0<N<=30),求N!
代码:

#include<stdlib.h>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
int a[2005]={0};
int main()
{
int n,i,j,t=0,sum=0,b=0;//t represent carry bit
cin>>n;
a[1]=1;

for(i=2;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=2000;j++)//enough bit to store the number
{
sum=a[j]*i+t;//each bit x i
a[j]=sum%10;//finished bit number
t=sum/10;//turn to the next bit
}
}

if(n==1)cout<<"1";
else
{ for(j=2000;j>=1;j--)
{
if(a[j]!=0)b=1;

if(b==1)cout<<a[j];
}
}

return 0;
}
/*
24
x 5
----
120
abc
*/

说句实在的,这题我解决了很久,思路并没有像我想的那样快速而又灵活。
定义一个大数组a存储位数,这题很明显如果使用普通的递归函数调用或者用一个for循环暴力解决会使最终的数据超过int的32位整数范围。
那么思路这时就比较清晰:用数组存储每一位的位数,最后输出这个数组。
使用了两个for循环来模拟N!

第一个for循环:for(i=2;i<=n;i++)模拟与数i相乘。
第二个for循环: for(j=1;j<=2000;j++) 遍历数组中存储的每一位,在我第一次想到他的时候,问题在于取定j的范围,也就是最后结果的N!的位数。
这样去做太过麻烦,我做了两三次尝试无果,最后发现只需定义一个比较大足以容得下最大的N!的位数即可。

第二个for循环中的语句:

                for(j=1;j<=2000;j++)//enough bit to store the number
{
sum=a[j]*i+t;//each bit x i
a[j]=sum%10;//finished bit number
t=sum/10;//turn to the next bit
}

这里来说明几个变量的意义:1.sum 是位数和数i的乘积与进位数t之和 2.a[j]存储位数 3.t代表进位数
sum=a[j]*i+t; 在阶乘的过程中,从小的位数到大的位数依次乘以此时的数i,sum存储此时第j位位数与i相乘之后再加上进位数t的和。
a[j]=sum%10;位数保留sum的个位数。
t=sum/10;进位数t=sum/10。

举个例子:24*5 先对24的个位4进行处理,4乘以5等于20,此时sum=20,留下的位数为0,进位数t=2;再对十位数2进行处理,2乘以5等于10,此时的sum=2x5+t=10+2=12,保留个位数字2为位数,进制数t=12/10=1;那么下一次执行的时候,sum=0+t=1,a[j]=1,t=0。实际上对数字位数的遍历操作已经结束了。

此时保证了在遍历数组元素(位数)的过程中,不会发生越界的现象,我在刚刚开始的时候对所有数组的元素赋值0,保证不会出现奇怪的错误和多位的情况。
最后输出的时候,用一个状态变量b,判断是否遇到了我们存储的“最大的”位数,是的话开始输出。