听说中科院软件所09年复试的笔试题就是这个,打算自己写写。
这里的大整数指大于500以上的整数,当然更大也可以。由于整数阶乘递增的很快,远大于指数式递增,对于小整数,比如20,30左右,可以直接使用比如递归的方式进行,这很基本。
但是当整数较大时,阶乘的结果很大,远非一个int或者long就能存的下的,比如1000的阶乘结果有上千位。
所以大整数阶乘设计的关键点就是存储大整数,当选择了存储大整数,那么整数的乘法运算也不能再依靠*了,所以还要重新设计大整数的乘法运算。
上面是我的设计思路。网上找过相关的文章,有高手以4行代码完成了该算法,确实佩服!当然这涉及了算法的优化,不管那么多了,这里要的就是以尽量清晰地思路快速设计该算法,这是使用了STL标准库的容器。
下面是我的算法代码,直接贴这里了,注意看相关的注释:

#include <iostream>

#include <vector>

 

using namespace std;

 

// 传入整数:int,和整数-1的阶乘结果,进行相乘的结果

// 结构依然存储到容器中

void Calc(int num,vector<int> &calcresult)

{

    vector<int> tempnum;

    vector<int> rest;

    // 将传入的int拆分之后保存到容器中

    do

    {

        tempnum.push_back(num % 10);

        num = num / 10;

    } while (num);

 

    // 将分拆之后的num进行乘法计算

    unsigned int i = 0,j = 0;

    for(i = 0;i < tempnum.size();++i)

    {

        int carry = 0;// 存储每位计算时来自低位的进位

        for(j = 0;j < calcresult.size();++j)

        {

            int bit1 = 0,bit2 = 0,res = 0;

            bit1 = calcresult[j];

            bit2 = tempnum[i];

            res = bit1 * bit2;

 

            // 保存当前位

            if((i+j)<rest.size())

            {

                // 临时结果中有对应位存在,则直接更新

                rest[i+j] += (res + carry) % 10;

            }

            else

            {

                // 没有对应位则需要添加

                rest.push_back((res+carry)%10);

            }

            // 有进位,则更新进位

            carry = (res + carry) / 10;

        }

        // 如果计算之后还有最高位的进位,那么则直接添加进去

        if(carry)

        {

            // 保存当前位

            if((i+j)<rest.size())

            {

                // 临时结果中有对应位存在,则直接更新

                rest[i+j] += carry;

            }

            else

            {

                // 没有对应位则需要添加

                rest.push_back(carry);

            }

        }

    }

    // 上述计算之后,会出现有些位的数字超过了10,那是因为在处理每一位运算结果之后

    // 相加时地位向高位可能存在进位,上面没有考虑,所以需要进行调整

    for(i = 0;i < rest.size();++i)

    {

        if(rest[i] > 9)

        {

            if((i+1) != rest.size())

            {

                // 高位存在,则直接更新高位

                rest[i+1] += rest[i] / 10;

                rest[i] = rest[i] % 10;

            }

            else

            {

                // 高位不存在,则需要插入

                rest.push_back(rest[i] / 10);

                rest[i] = rest[i] % 10;

            }

        }

    }

    // 将计算结果存储到原来的容器中

    calcresult.clear();

    for(i = 0;i < rest.size();++i)

    {

        calcresult.push_back(rest[i]);

    }

}

int main()

{

    int num = 0;

    vector<int> calcresult;

    // 将初值1赋进去

    calcresult.push_back(1);

    // 获取欲求阶乘的整数

    cout<<"输入欲求阶乘的整数:"<<endl;

    cin>>num;

 

    for(int i = 0;i < num;++i)

    {

        Calc(i+1,calcresult);

    }

    // 输出计算结果

    cout<<num<<"的阶乘:"<<endl;

    for(unsigned int i = calcresult.size();i > 0 ;--i)

    {

        cout<<calcresult[i-1];

    }

    cout<<endl;

 

    return 0;

}

posted on 2010-02-04 18:45  2356  阅读(679)  评论(0编辑  收藏  举报