uva 10061 How many zero's and how many digits ?(不同进制阶乘末尾几个0)+poj 1401

来源:互联网 发布:多进程编程 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 10:20

题意是求在base进制下的 n!的结果有几位数,末尾有几个0。

想起刚开始的时候做的一道10进制下的n阶乘末尾有几个零,以及之前有做过的一道n阶乘的位数。

当时都是在10进制下的。


10进制下的做法是:

1. n阶位数:直接 lg(n!)就是得数的位数。

2. n阶末尾0的个数:由于2 * 5 将会在得数中以0的形式存在,所以计算2或者计算5,由于因子中出现5必然出现2,所以直接一趟遍历,找出能整除5的数就行了,5的个数就是末尾0的个数。


推广到base进制下:

1. n阶的位数:log base (n!),换底公式,可以换成 lg(n!) /  lg(base)。

2.n阶末尾0的个数:在n!中找可以凑成base的因子,比如16,可以找1, 16或者2,8或者4,4。

具体做法是n!里面的每一个数都分解成因子相乘的形式,并记录下来,然后到base中去凑,若能凑成,阶乘末尾就多一个0。


代码:

#include <stdio.h>#include <math.h>#include <string.h>int n, base;int a[1000];//记录n中小于等于base的因子数int ZeroNum(){    memset(a, 0, sizeof(a));    //将n!中的所有数拆分出因子,并记录下来该因子(j)对应有多少个    for (int i = 2; i <= n; i++)    {        int tmp = i;        for (int j = 2; j <= tmp && j <= base; j++)        {            while (tmp % j == 0)            {                a[j]++;                tmp /= j;            }        }    }    //将拆分出的因子枚举,若其能拼凑成一组base,则出现一个0。    int res = 0;    while (1)    {        int tmp =  base;        for (int i = 2; i <= tmp; i++)        {            while (tmp % i == 0 && a[i] > 0)            {                a[i]--;                tmp /= i;            }        }        if (tmp == 1)            res++;        else            break;    }    return res;}int DigitNum(){    double sum = 0;    int res;    for (int i = 1; i <= n; i++)    {        sum += log(i);    }    res = sum / log(base) + 1;    return res;}int main(){    #ifdef LOCAL    freopen("in.txt", "r", stdin);    #endif // LOCAL    while (scanf("%d%d", &n, &base) == 2)    {        printf("%d %d\n", ZeroNum(), DigitNum());    }    return 0;}

大神带你飞。

不理解这个求末尾0的做法:

add 2014.12.30:

正在学习数论,看完书再翻回来看这个代码就懂了。

这是素数的一个基本定理,即:n!的素因子分解种的素数p的幂为:(n / p) + (n / p ^ 2) + (n / p ^ 3) + …

在十进制下,能凑成末尾0的因子是2,5,而对于n!,在因式分解中,2的因子个数要大于5的因子个数(++先到2后到5,so有5必有2)。

所以如果存在一个因子5,必然对应着n!末尾的一个0,所以就变成了求n!中5的因子数,直接由性质得出,见下题poj1401.


转换成base进制下,自然成了找到乘积为base中最大的那个素因子,然后算有几个,最后转换下进制就行了。


#include <stdio.h>#include <math.h>int main(){    #ifdef LOCAL    freopen("in.txt", "r", stdin);    #endif // LOCAL    int n, base;    while (scanf("%d%d", &n, &base) == 2)    {        int num;        double sum = 0;        //计算位数        for (int i = 1; i <= n; i++)        {            sum += log(i);        }        num = sum / log(base) + 1;        //计算末位0的个数        int cnt2 = 0;        int cnt1;        int maxprime;        //找最大素因子        for (int i = 2; i <= base; i++)        {            cnt1 = 0;            while (base % i == 0)            {                maxprime = i;                cnt1++;                base /= i;            }        }        while (n)        {            n /= maxprime;            cnt2 += n;        }        printf("%d %d\n", cnt2 / cnt1, num);    }    return 0;}

poj 1401:

#include <stdio.h>#include <math.h>int findZero(int n, int base){    int cnt2 = 0;    int cnt1;    int maxprime;    for (int i = 2; i <= base; i++)    {        cnt1 = 0;        while (base % i == 0)        {            maxprime = i;            cnt1++;            base /= i;        }    }    while (n)    {        n /= maxprime;        cnt2 += n;    }    return cnt2 / cnt1;}int main(){#ifdef LOCAL    //freopen("in.txt", "r", stdin);#endif // LOCAL    int ncase;    scanf("%d", &ncase);    while (ncase--)    {        int n;        scanf("%d", &n);        printf("%d\n", findZero(n, 10));    }    return 0;}


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