编程之美中有关阶层的算法
2014-04-20 19:47
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①给定一个整数,求N!末尾有多少个0
思路:假如想把N!算出来之后再对其求末尾0的个数只有在N比较小的时候才能行得通。换种思路,任何一个大于1的正整数都可以唯一的写为两个或者多个素数的乘积,其中素数因子以非递减的顺序出现。举个例子,比如100 = 2*2*5*5 = 2的平方乘以5的平方 ,那N!同样可以表示成这种形式,如果N!的末尾有0,那N!的因子里至少包含一个2和1个5,现在求末尾有多少个0就变成求因子2的个数和因子5的个数,两者中的最小值即为末尾0的个数。而因子2的个数必然是多于因子5的个数的,这样就变成了求因子5的个数,那怎么去求N!中因子5的个数呢?从1循环到N,然后依次去求每个数中5的个数显然效率太低,可以用z=[N/5]+[N/25]+[N/125].......
,其中N/5表示5的倍数都贡献了1个5,[N/25]表示5的平方又贡献了1个5 。
ret = 0;
while(N)
{
ret += N/5 ;
N = N/5 ;
}
②求N!的二进制表示中最低位1的位置,比如N=3,N!=6 ,表示为1010,即最低位的1在第二位
思路:假如一个N!的二进制表示为1010000000,这是我随便写的一个数,那这个数可以除7次2,除完之后为101,这时候已经不能再被2整除了,现在就可以知道怎么解这道题了,其实就是求因子2的个数,程序类似上一题。
思路:假如想把N!算出来之后再对其求末尾0的个数只有在N比较小的时候才能行得通。换种思路,任何一个大于1的正整数都可以唯一的写为两个或者多个素数的乘积,其中素数因子以非递减的顺序出现。举个例子,比如100 = 2*2*5*5 = 2的平方乘以5的平方 ,那N!同样可以表示成这种形式,如果N!的末尾有0,那N!的因子里至少包含一个2和1个5,现在求末尾有多少个0就变成求因子2的个数和因子5的个数,两者中的最小值即为末尾0的个数。而因子2的个数必然是多于因子5的个数的,这样就变成了求因子5的个数,那怎么去求N!中因子5的个数呢?从1循环到N,然后依次去求每个数中5的个数显然效率太低,可以用z=[N/5]+[N/25]+[N/125].......
,其中N/5表示5的倍数都贡献了1个5,[N/25]表示5的平方又贡献了1个5 。
ret = 0;
while(N)
{
ret += N/5 ;
N = N/5 ;
}
②求N!的二进制表示中最低位1的位置,比如N=3,N!=6 ,表示为1010,即最低位的1在第二位
思路:假如一个N!的二进制表示为1010000000,这是我随便写的一个数,那这个数可以除7次2,除完之后为101,这时候已经不能再被2整除了,现在就可以知道怎么解这道题了,其实就是求因子2的个数,程序类似上一题。
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