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小弟我也来晒个计算阶乘的类,可以精确计算大数的阶乘,10000的阶乘只要1.3秒左右

热度:157   发布时间:2016-05-04 23:07:55.0
我也来晒个计算阶乘的类,可以精确计算大数的阶乘,10000的阶乘只要1.3秒左右
本文内容详见:http://blog.csdn.net/Snowdust/archive/2010/03/18/5392444.aspx

关于阶乘,老郭和宝宝等前辈做了大量研究,计算速度也达到了非常快的水准。本文宗旨不在于和他们比快,因为他们专门为阶乘做了很多优化。本文介绍的是使用C#直接计算的方法,速度虽然不能跟他们相比,但在一般场合下使用应该是足够的。本文的思想其实是ACM中的一个基本函数,做了一定改动。

这个类中用到了10000进制表示法,我做了一定的尝试,发现在100000进制的情况下速度最快,以下是耗费时间统计表(单位:ms),其中列表示要计算的阶乘,行表示进制。

 

用这个类计算100000!花费263819.2536ms,结果见:http://blog.csdn.net/Snowdust/archive/2010/03/18/5392444.aspx

代码如下:

C# code
//-----------------------------------------//// 算法:阶乘类//// 版权所有(C) Snowdust// 个人博客    http://blog.csdn.net/snwodust & http://snowdust.cnblogs.com// MSN & Email [email protected]//// 此源代码可免费用于各类软件(含商业软件)// 允许对此代码的进一步修改与开发// 但必须完整保留此版权信息//// 调用方法如下:// int num = 10000;// Arithmetic.Factorial f = new Arithmetic.Factorial(num);// List<int> result = f.Calculate();// String ret = f.ToString();// 返回结果:result为100000进制表示的范型,ret为转换成十制制的字符串//// 版本历史:// V0.1 2010-03-17 摘要:首次创建 ////-----------------------------------------using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace Arithmetic{    public class Factorial    {        #region 定义属性        /// <summary>        /// 进制        /// </summary>        private int m_BaseNumber = 100000;        public int BaseNumber        {            get            {                return m_BaseNumber;            }        }        /// <summary>        /// 待求阶乘的数        /// </summary>        private int m_Number;        /// <summary>        /// 结果        /// </summary>        private List<int> m_Result = new List<int>();        #endregion        #region 构造函数        /// <summary>        /// 构造函数        /// </summary>        /// <param name="n">待求阶乘的数</param>        public Factorial(int n)        {            m_Number = n;            m_Result = new List<int>();        }        #endregion        #region 方法        /// <summary>        /// 计算阶乘        /// </summary>        /// <returns>结果范型</returns>        public List<int> Calculate()        {            int digit = (int)System.Math.Log10(m_BaseNumber);            int len = (int)(m_Number * System.Math.Log10((m_Number + 1) / 2)) / digit;//计算n!有数数字的个数             len += 2; //保险起见,加长2位            int[] a = new int[len];            int i, j;            long c;            int m = 0;            a[0] = 1;            for (i = 2; i <= m_Number; i++)            {                c = 0;                for (j = 0; j <= m; j++)                {                    long t = a[j] * i + c;                    c = t / m_BaseNumber;                    a[j] = (int)(t % m_BaseNumber);                }                while (c > 0)                {                    m++;                    a[m] = (int)(c % m_BaseNumber);                    c = c / m_BaseNumber;                }            }            for (i = 0; i <= m; i++)            {                m_Result.Add(a[i]);            }            return m_Result;        }        /// <summary>        /// 重写ToString方法        /// </summary>        /// <returns>结果字符串</returns>        public override string ToString()        {            if (m_Result.Count == 0)            {                Calculate();            }            StringBuilder sb = new StringBuilder();            int digit = (int)System.Math.Log10(m_BaseNumber);            sb.Append(m_Result[m_Result.Count - 1]);            for (int i = m_Result.Count - 2; i >= 0; i--)            {                sb.Append(m_Result[i].ToString().PadLeft(digit, '0'));            }            return sb.ToString();        }        #endregion    }}



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