本題要求實現一個打印非負整數階乘的函數。
函數接口定義:
void Print_Factorial ( const int N );
其中N是用戶傳入的參數,其值不超過1000。如果N是非負整數,則該函數必須在一行中打印出N!的值,否則打印“Invalid input”。
裁判測試程序樣例:
#include <stdio.h>
void Print_Factorial ( const int N );
int main()
{
int N;
scanf("%d", &N);
Print_Factorial(N);
return 0;
}
/* 你的代碼將被嵌在這里 */
輸入樣例:
15
輸出樣例:
1307674368000
解題思路:
C 語言提供的數據類型都不足以支持這么大的數據。該算法模擬了手算過程,用數組來存放最終結果的每位。由於 N 值不超過 1000,利用計算器計算了一下結果最多有 2568 位。所以本算法定義了一個 2568 位的數組來存放最終的結果。不想精確計算或者沒有工具計算的話,可以直接定義一個很大的數組。
算法過程:
以計算 5 的階乘為例,假設現在數組里已經存放了計算好的 4 的階乘結果 2 4 (fact[1] = 2, fact[0] = 4),接下來要乘以 5。算法過程即為,4 * 5 加上進數 n(初始時 n 為 0),用 temp 保存這個值。temp 取余后放在 fact[0] 中。temp 再除以 10,得到進數 n,然后處理下一位。下一位操作與當前位的操作是一致的。就這樣一致循環處理下去,直到沒有進位。
本質上是模擬手算的過程。
最后逆序輸出結果數組。
解題代碼:
void Print_Factorial ( const int N) {
int fact[2568] = {0};
fact[0] = 1;
int n = 0, k = 1; // n 為進的數,k 為當前結果的總位數
for (int i=2; i<=N; i++) {
for (int j=0; j<k; j++) {
int temp = i * fact[j] + n;
fact[j] = temp % 10;
n = temp / 10;
if (n && j==k-1) {
k++;
} // 當有進位且已經處理到最前位時才開拓目標數組的下一位
}
}
for (int i=k-1; i>=0; i--) {
if (N >= 0) {
printf("%d", fact[i]);
} else {
printf("Invalid input");
}
}
printf("\n");
}
