题目描述给定一个数N(0<=N<=10000),计算N!(要求高精度)
输入描述多个测试数据,每次输入一个测试数据
输出描述每组用一行输出N!
示例
输入
1 2 3
输出
1 2 6
思路:其实刚开始的时候,觉得这个题目很简单,但是发现这个题目真正考察的是高精度的计算!
首先得了解高精度的计算,其次要了解高精度计算中进位的处理应该是先做运算,然后再判断进位。(在java中直接使用api即可) 其次你要知道的是: 当你的传入待计算阶乘的值num大于16,阶乘结果就会超过int的最大值范围 num大于20,就会超出long的最大值范围,num大于20就要去使用大数操作。 还需注意的是:你超出20的那部分用大数计算,但是20以内的那部分还需要用long来计算。 java.math.BigInteger.multiply(BigInteger val) 返回一个BigInteger,其值是 (this * val) a.multiply(b); 返回的是a*b
代码展示:
//考虑了大数的情况
public static void main(String[] args){
BigInteger x = factorial(30);
System.out.println(x);
}
public static BigInteger factorial(int num) {
if(num < 0) {
throw new IllegalArgumentException("num must be signless integral.");
}
if(num < 2) {
return BigInteger.ONE;
}
// 小于等于 16 时可以使用 int 进行计算
if(num <= 16) {
return intFractorial(num);
}
// 小于等于 20 时可以使用 long 进行计算
if(num <= 20) {
return longFractorial(num);
}
// 大于 20 时需要采用 BigInteger 进行计算
return bigIntegerFactorial(num);
}
private static BigInteger intFractorial(int num) {
int result = 1;
while(num > 0) {
result *= num--;
}
return BigInteger.valueOf(result);
}
private static BigInteger longFractorial(int num) {
long result = 1L;
while(num > 0) {
result *= num--;
}
return BigInteger.valueOf(result);
}
private static BigInteger bigIntegerFactorial(int num) {
BigInteger result = longFractorial(20);
while(num > 20) {
result = result.multiply(BigInteger.valueOf(num--));
}
return result;
}知识回顾:
阶乘的递归实现:
//递归实现
public static long cal(int i){
if (i == 1) {
return 1;
} else {
return cal(i-1) * i;
}
}阶乘的非递归实现:
public static long getFactorial(int num){
long temp = 1;
for(int i=1;i<=num;i++){
temp *= i;
}
return temp;
}题目的C语言解答版本:
#include<iostream>
using namespace std;
const int length=100000;//这个值经过多次调整,才过了10000!
int main()
{
int a[length];//定义一个数组来存储结果
for(int i=0; i<length; i++)//将数组中所有元素置为0;
a[i]=0;
a[0] = 1;//首位置为1;
int n;
cin>>n;//输入要计算阶乘的数
for(int i=2; i<=n; i++)
{//开始计算阶乘
int jinwei = 0;
int j =0;
int temp;
while(j<length)
{//考虑进位及进位的处理
temp = jinwei;
jinwei = (a[j]*i+jinwei)/10;
a[j] = (a[j]*i + temp)%10;
j++;
}
}
int k=length-1;
while(!a[k])
{//将为0的数全跳过,不输出
k--;
}
while(k>=0)
{//输出正确的阶乘结果
cout<<a[k];
k--;
}
return 0;
}解析:
jinwei = (a[j]*i+jinwei)/10; 保留的是进位
a[j] = (a[j]*i + temp)%10; 这个则是保留除进位之外的值
不理解的话,可以举个例子套进去试试看:假设n=3,那么
(1*2+0)/10 = 0 进位为0
(1*2+0)%10 = 3 个位为3
使用BigDecimal进行精确运算(实现加减乘除运算)---熟悉api的使用
/**
* 提供精确加法计算的add方法
* @param value1 被加数
* @param value2 加数
* @return 两个参数的和
*/
public static double add(double value1,double value2){
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
return b1.add(b2).doubleValue();
}
/**
* 提供精确减法运算的sub方法
* @param value1 被减数
* @param value2 减数
* @return 两个参数的差
*/
public static double sub(double value1,double value2){
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
return b1.subtract(b2).doubleValue();
}
/**
* 提供精确乘法运算的mul方法
* @param value1 被乘数
* @param value2 乘数
* @return 两个参数的积
*/
public static double mul(double value1,double value2){
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
return b1.multiply(b2).doubleValue();
}
/**
* 提供精确的除法运算方法div
* @param value1 被除数
* @param value2 除数
* @param scale 精确范围
* @return 两个参数的商
* @throws IllegalAccessException
*/
public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{
//如果精确范围小于0,抛出异常信息
if(scale<0){
throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
return b1.divide(b2, scale).doubleValue();
}
京公网安备 11010502036488号