就业数据资源平台
当前位置:首页 > C++语言程序设计
2012年计算机等级二级C++辅导实例编程(10)

大整数阶乘的算法思路

  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惩罚运算。


  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


  #include


  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 &calcresult)


  {


  vector tempnum;


  vector 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)


  {


  // 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)


  {


  // 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 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:"<


  cin>>num;


  for(int i = 0;i < num;++i)


  {


  Calc(i+1,calcresult);


  }


  // 输出计算结果


  cout<


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


  {


  cout<


  }


  cout<


  return 0;


  }

就业数据资源平台