阶乘的一些规律(编程之美)

问题一:

N!末尾有多少个0?

问题二:

N!二进制表示中最低位1的位置?


首先来介绍几个要点和规律:

n! = n(n - 1)!    (n > 0) 

n! = 1 (n = 0)   这里注意不要忘了


问题一等价转化 <=> N! 的质因数中有多少个10

问题二等价转化 <=> N! 的质因数中有多少个2


我们首先介绍一个公式:N! 中一共有多少个素因子(此处必须为素因子)为k.

Z = [N / k] + [N / k ^ 2] + ....+ [N / k ^ p] 其中[k ^ p > N];  这个公式数论里面应该也经常用到,get一发。

附一发常规的解法

int solve(int data, int x)
{
    int cnt = 0;
    while(data % x == 0) cnt ++;
}

M = min(X, Z) X, Z 分别为 N! 中2,5的素因子的个数

int solve(int data, int x)
{
    int cnt = 0;
    while(data) cnt += (data /= x);
    return cnt;
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    cout << min(solve(n, 2), solve(n, 5)) << endl;
}

对于问题二的话:

除了上面的做法之外,还有一些更加炸天的做法

N!含有质因数2的个数,还等于N 减去 N 的二进制表示中1的数目。(有兴趣的话可以自行证明一发)

int solve(int data)
{
    int cnt = data;
    while(data){
        data &= data - 1;
        cnt --;
    }
    return cnt;
}

对于给定整数,判断它是否为2的方幂

n > 0 && (n &(n - 1) == 0)

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