高精度计算大数阶乘的c语言源代码和解释
关键词：高精度,大数,阶乘,C, 输入的容错处理,内容介绍：利用高精度计算n阶乘的c语言源代码及其解释，其中还包括一些在C语言中常用的简单编程习惯和技巧，非常适合C语言初学者借鉴，如果好好的把程序调试一遍会对初学者很大的启发。程序中没有用到指针，结构体，共用体等内容，但运用了预编译，头文件，数组等等知识，特别是对getchar()进行输入容错的运用，并有详细的解释！
算法简介：高精度计算n的阶乘其实是高精度大整数乘法的应用，其核心思想就是把计算结果每一位上的数字保存到一个数组成员中，例如：把567保存至数组中，保存结果应该是result =7；result =6；result =5。把整个数组看成一个数字，这个数字和一个数相乘的时候，需要每一位都和这个乘数进行相乘运算还需要把前一位的进位加上。算法如下：int 结果 = result * 乘数 + 进位;每一位的计算结果有了，把这个结果的个位数拿出来放到这个数组元素上：result = 结果%10;接下来的工作就是计算出进位：进位 = 结果 / 10;这样一位一位的把整个数组计算一遍，最后可能还有进位，用同样的方法，把进位的数值拆成单个数字，放到相应的数组元素中。最后从后往前输出结果。
getchar()使用说明：getchar()有一个int型的返回值.当程序调用getchar()时.程序就等着用户按键.用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中.直到用户按回车为止(回车字符也放在缓冲区中).当用户键入回车之后, getchar()才开始从stdio流中每次读入一个字符. getchar()函数的返回值是用户输入的第一个字符的ASCII码,如出错返回-1,且将用户输入的字符回显到屏幕.如用户在按回车之前输入了不止一个字符,其他字符会保留在键盘缓存区中,等待后续getchar()调用读取.也就是说,后续的getchar()调用不会等待用户按键,而直接读取缓冲区中的字符,直到缓冲区中的字符读完为后,才等待用户按键.
getch（）与getchar()基本功能相同,差别是getch（）直接从键盘获取键值,不等待用户按回车,只要用户按一个键, getch（）就立刻返回, getch（）返回值是用户输入的ASCII码,出错返回-1.输入的字符不会回显在屏幕上. getch（）函数常用于程序调试中,在调试时,在关键位置显示有关的结果以待查看,然后用getch（）函数暂停程序运行,当按任意键后程序继续运行.
下面是用高精度计算n阶乘的c语言源代码：（还附有正整数输入的容错处理函数）程序特点：程序使用了数组的方法，虽然效率不高，但适合初学者学习。程序在VC++6.0，VC++2010测试通过。程序1使用了一个大数组，程序2使用了4个数组组合在一起，其实程序2完全是锻炼初学者的程序分析能力而已。由于系统限制，程序1中当把HEAD_M 设为 250000（不能超过该数）时，可以计算不要大于50000的阶乘。程序2不能HEAD_M不能超过70000，由此可知其实用多数组是无意义的！
程序1：
//本程序适合学习c语言的初学者调试学习，程序中没有用到指针，结构体，共用体等内容
//本来下面的代码是一个头文件，文件名是：headself.h 里面只有一个输入正整数的函数。
//把自己经常用的一些变量，函数等等放入自编的头文件是一个很好的习惯。
/*begin包含头文件********************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
/*end包含头文件**********************/
/*begin宏定义************************/
#define DEBUG 1 //当程序在调试阶段时 DEBUG为 1,发布时改成0则可
#define HEAD_M 250000// 存储阶乘运算结果的数组长度,该参数不要超过250000
#define HEAD_N 5//限制输入的正整数位数，该参数不要超过5,如果是5，对应的 HEAD_M 要设为250000为 且输入的求阶乘的数也不能大于50000
/*end宏定义**************************/
/*begin函数声明**********************/
int Input_uint(); //无符号整形输入函数
/*end函数声明************************/
/*begin自定义类型******************/
/*end自定义类型********************/
/*begin全局变量定义******************/
/*end全局变量定义********************/
/*begin函数定义*********************/
int Input_uint() //无符号整形输入函数
{
int count_a=0,ratio=1,count_c=0,number=0,judge=1;
//count_a计数变量；ratio转换系数，1，10，100等；
// count_c计数变量；number函数返回值；
// judge输入判断变量，-1出错;
char str;
for (count_a=0;count_a<HEAD_N;count_a++)
str='0';
do
{
if (judge==1) ;
else
printf("\n输入错误。请输入一个大于等于零的整数:");
judge=1;
for(count_a=HEAD_N-1,count_c=HEAD_N-1;count_a>=0;count_a--,count_c--)
{
str=getchar();
if(!((str>='0' && str<='9') || (str==10)))
judge=-1;
if(str==10 || count_a==0)
{
if(str==10)
break;
if(str!=10 && count_a==0)
{
for(;;)
{
count_a=getchar();
if(!((count_a>='0'&& count_a<='9') || (count_a==10)))
judge=-1;
if (count_a==10)
break;
}
}
count_a=0;
}
}
if (judge>0)
{
for(count_a=count_c+1;count_a<HEAD_N;count_a++)
{
if (str>='0' && str<='9')
{
number+=(str-'0')*ratio;
ratio*=10;
}
else
break;
}
}
}while(judge<0);
return number;
}
/*end函数定义***********************/
//下面的代码是计算n的阶乘的高精度算法，是个有趣的程序，初学者好好调试一下会学会不少的知识
// #include "headself.h" //如果把前面的代码写成头文件则不要屏蔽该行代码
void main()
{
int a,i,n,n1=1,j,j1,flag=1;
for(i=0;i<HEAD_M;i++)
a=0;
printf("下面将为你列出阶乘表。输入的数太大结果会很大,如果超过五万系统将截取到五万\n");
printf("请输入一个整数（输入的数不要太大）：n=");
n=Input_uint();//调用自定义输入函数，用来屏蔽非数字字符的输入
if(n>50000)
n=50000;
#if (DEBUG==1)
printf("\n你输入的数是：%d",n);
#else
printf("\n下面将计算0到%d的阶乘表！谢谢\n",n);
printf("\n0!=1");
if(n>0)
printf("\n1!=1");
#endif
a = 1;
for(j = 2; j <= n; j++)
{
for(i = 0; i < flag; i++) a *= j;
for(i = 0; i < flag; i++)
if(a >= 10)
{
a += a/10;
a = a % 10;
if(i == flag-1)flag++;
}
#if (DEBUG==0)
printf("\n%d!=",j);
for(j1 = flag-1; j1 >= 0; j1--)
printf("%d", a);
//printf("---(%d!的结果是%d位)",j,flag);
#endif
}
#if (DEBUG==1)
printf("\n%d!=",--j);
for(j1 = flag-1; j1 >= 0; j1--)
printf("%d", a);
#endif
if (n>6900)
printf("\n您输入的数也太大了吧，终于显示结束，您知道吗？%d!的结果是%d位,屏幕可能已显示不全了！！",n,flag);
else if(n>1000)
printf("\n您输入的数也太大了吧，终于显示结束，您知道吗？%d!的结果是%d位,累不累啊你！！",n,flag);
else
printf("\n您知道吗？%d!的结果是%d位.",n,flag);
printf("\n");
// getch();//该语句可防止运行结束时退出程序，这样才能看到屏幕内容
system("pause");//该语句同样可防止运行结束时退出程序，但多了提示"请按任意键继续..."这样才能看到屏幕内容
}
程序2：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
#define DEBUG 1 //当程序在调试阶段时 DEBUG为 1
#define HEAD_M 70000// 存储阶乘运算结果的数组长度,该参数不要超过70000
#define HEAD_N 5
int Input_uint(); //无符号整形输入函数
int Input_uint() //无符号整形输入函数
{
int count_a=0,ratio=1,count_c=0,number=0,judge=1;
//count_a计数变量；ratio转换系数，1，10，100等；
// count_c计数变量；number函数返回值；
// judge输入判断变量，-1出错;
char str;
for (count_a=0;count_a<HEAD_N;count_a++)
str='0';
do
{
if (judge==1) ;
else
printf("\n输入错误。请输入一个大于等于零的整数:");
judge=1;
for(count_a=HEAD_N-1,count_c=HEAD_N-1;count_a>=0;count_a--,count_c--)
{
str=getchar();
if(!((str>='0' && str<='9') || (str==10)))
judge=-1;
if(str==10 || count_a==0)
{
if(str==10)
break;
if(str!=10 && count_a==0)
{
for(;;)
{
count_a=getchar();
if(!((count_a>='0'&& count_a<='9') || (count_a==10)))
judge=-1;
if (count_a==10)
break;
}
}
count_a=0;
}
}
if (judge>0)
{
for(count_a=count_c+1;count_a<HEAD_N;count_a++)
{
if (str>='0' && str<='9')
{
number+=(str-'0')*ratio;
ratio*=10;
}
else
break;
}
}
}while(judge<0);
return number;
}
void main()
{
int a,b,c,d,i,n,n1=1,j,j1,flag=1;
for(i=0;i<HEAD_M;i++)
{
a=0;
b=0;
c=0;
d=0;
}
printf("下面将为你列出阶乘表。输入的数太大结果会很大,如果超过四位系统将截取前四位数值\n");
printf("请输入一个整数（输入的数不要太大）：n=");
n=Input_uint();//调用自定义输入函数，用来屏蔽非数字字符的输入
#if (DEBUG==1)
printf("\n你输入的数是：%d",n);
#else
printf("\n下面将计算0到%d的阶乘表！谢谢\n",n);
printf("\n0!=1");
if(n>0)
printf("\n1!=1");
#endif
a = 1;
for(j = 2; j <= n; j++)
{
for(i = 0; i < flag; i++)
{
if(i<1*HEAD_M)
a *= j;
else if(i<2*HEAD_M)
b *=j;
else if(i<3*HEAD_M)
c *=j;
else if(i<4*HEAD_M)
d *=j;
}
for(i = 0; i < flag; i++)
if(i<1*HEAD_M)
{
if(a >= 10)
{
if(i==1*HEAD_M-1)
b += a/10;
else
a += a/10;
a = a % 10;
if(i == flag-1)flag++;
}
}
else if(i<2*HEAD_M)
{
if(b >= 10)
{
if(i==2*HEAD_M-1)
c+= b/10;
else
b += b/10;
b = b % 10;
if(i == flag-1)flag++;
}
}
else if(i<3*HEAD_M)
{
if(c >= 10)
{
if(i==3*HEAD_M-1)
d+= c/10;
else
c += c/10;
c = c % 10;
if(i == flag-1)flag++;
}
}
else if(i<4*HEAD_M)
{
if(d >= 10)
{
if(i==4*HEAD_M-1)
;
//e+= d/10;
else
d += d/10;
d = d % 10;
if(i == flag-1)flag++;
}
}
#if (DEBUG==0)
printf("\n%d!=",j);
for(j1 = flag-1; j1 >= 0; j1--)
{
if (j1>3*HEAD_M-1)
printf("%d", d);
else if (j1>2*HEAD_M-1)
printf("%d", c);
else if(j1>1*HEAD_M-1)
printf("%d", b);
else
printf("%d", a);
}
printf("--(%d位)",flag);
#endif
}
#if (DEBUG==1)
printf("\n%d!=",--j);
for(j1 = flag-1; j1 >= 0; j1--)
{
if (j1>3*HEAD_M-1)
printf("%d", d);
else if(j1>2*HEAD_M-1)
printf("%d", c);
else if(j1>HEAD_M-1)
printf("%d", b);
else
printf("%d", a);
}
#endif
if (n>6900)
printf("\n您输入的数也太大了吧，终于显示结束，您知道吗？%d!的结果是%d位,屏幕可能已显示不全了！！",n,flag);
else if(n>1000)
printf("\n您输入的数也太大了吧，终于显示结束，您知道吗？%d!的结果是%d位,累不累啊你！！",n,flag);
else
printf("\n您知道吗？%d!的结果是%d位.",n,flag);
printf("\n");
//getch();//该语句可防止运行结束时退出程序，这样才能看到屏幕内容
system("pause");//该语句同样可防止运行结束时退出程序，但多了提示“请按任意键继续...”这样才能看到屏幕内容
}
这个难道不是网络文章么…… 永恒的蓝色梦想 发表于 2020-6-28 15:39
这个难道不是网络文章么……
这是我在很早的时候，网上查了一下是2015年写的一篇小论文的初稿，后来修改了加入另外一些代码后，在《电脑编程与技巧》发表的。 永恒的蓝色梦想 发表于 2020-6-28 15:39
这个难道不是网络文章么……
现在看那时的文章，感觉挺搞笑的，很幼稚的感觉 永恒的蓝色梦想 发表于 2020-6-28 15:39
这个难道不是网络文章么……
今天积分到顶了，明天继续，争取早日能上传图片和附件。我一开始还以为充了鱼币就可以上传图片和附件的呢{:5_109:}
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