本题要求实现一个打印非负整数阶乘的函数。
函数接口定义:
void Print_Factorial ( const int N );
其中N是用户传入的参数,其值不超过1000。如果N是非负整数,则该函数必须在一行中打印出N!的值,否则打印“Invalid input”。
裁判测试程序样例:
#include <stdio.h>
void Print_Factorial ( const int N );
int main()
{
int N;
scanf("%d", &N);
Print_Factorial(N);
return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例:
15
输出样例:
1307674368000
解题思路:
C 语言提供的数据类型都不足以支持这么大的数据。该算法模拟了手算过程,用数组来存放最终结果的每位。由于 N 值不超过 1000,利用计算器计算了一下结果最多有 2568 位。所以本算法定义了一个 2568 位的数组来存放最终的结果。不想精确计算或者没有工具计算的话,可以直接定义一个很大的数组。
算法过程:
以计算 5 的阶乘为例,假设现在数组里已经存放了计算好的 4 的阶乘结果 2 4
(fact[1] = 2, fact[0] = 4)
,接下来要乘以 5。算法过程即为,4 * 5 加上进数 n(初始时 n 为 0),用 temp 保存这个值。temp 取余后放在 fact[0] 中。temp 再除以 10,得到进数 n,然后处理下一位。下一位操作与当前位的操作是一致的。就这样一致循环处理下去,直到没有进位。
本质上是模拟手算的过程。
最后逆序输出结果数组。
解题代码:
void Print_Factorial ( const int N) {
int fact[2568] = {0};
fact[0] = 1;
int n = 0, k = 1; // n 为进的数,k 为当前结果的总位数
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++;
} // 当有进位且已经处理到最前位时才开拓目标数组的下一位
}
}
for (int i=k-1; i>=0; i--) {
if (N >= 0) {
printf("%d", fact[i]);
} else {
printf("Invalid input");
}
}
printf("
");
}