高精度阶乘运算

傻眼貓咪

代码随便写的，见笑了。

因为程序语言中的数据类型大小有限，所以不能运算值太大的阶乘，所以这里自定义新数据类型 Number，用来运算精度阶乘。

示例：式计算出高精度 999 的阶乘
运算结果：
999! = 402387260077093773543702433923003985719374864210714632543799910429938512398629020592044208486969404800479988610197196058631666872994808558901323829669944590997424504087073759918823627727188732519779505950995276120874975462497043601418278094646496291056393887437886487337119181045825783647849977012476632889835955735432513185323958463075557409114262417474349347553428646576611667797396668820291207379143853719588249808126867838374559731746136085379534524221586593201928090878297308431392844403281231558611036976801357304216168747609675871348312025478589320767169132448426236131412508780208000261683151027341827977704784635868170164365024153691398281264810213092761244896359928705114964975419909342221566832572080821333186116811553615836546984046708975602900950537616475847728421889679646244945160765353408198901385442487984959953319101723355556602139450399736280750137837615307127761926849034352625200015888535147331611702103968175921510907788019393178114194545257223865541461062892187960223838971476088506276862967146674697562911234082439208160153780889893964518263243671616762179168909779911903754031274622289988005195444414282012187361745992642956581746628302955570299024324153181617210465832036786906117260158783520751516284225540265170483304226143974286933061690897968482590125458327168226458066526769958652682272807075781391858178889652208164348344825993266043367660176999612831860788386150279465955131156552036093988180612138558600301435694527224206344631797460594682573103790084024432438465657245014402821885252470935190620929023136493273497565513958720559654228749774011413346962715422845862377387538230483865688976461927383814900140767310446640259899490222221765904339901886018566526485061799702356193897017860040811889729918311021171229845901641921068884387121855646124960798722908519296819372388642614839657382291123125024186649353143970137428531926649875337218940694281434118520158014123344828015051399694290153483077644569099073152433278288269864602789864321139083506217095002597389863554277196742822248757586765752344220207573630569498825087968928162753848863396909959826280956121450994871701244516461260379029309120889086942028510640182154399457156805941872748998094254742173582401063677404595741785160829230135358081840096996372524230560855903700624271243416909004153690105933983835777939410970027753472000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000（2500++ 位）

C++ 代码：

#include <iostream>
#include <vector>
// using namespace std;

using std::vector;
using std::ostream, std::operator<<;
class Number {
public:
        vector <unsigned> self;
        Number();
        Number(int);
        Number(vector <unsigned>);
        Number operator*=(const Number&);
        friend ostream& operator << (ostream& os, const Number&);
};

using std::string;
void reverse(vector <unsigned>&);
void swap(unsigned&, unsigned&);
vector <unsigned> int_to_vector(int);
vector <unsigned> int_to_vector(string);

Number::Number()
{
        this->self = vector <unsigned>(1, 0);
}

Number::Number(int num)
{
        this->self = int_to_vector(num);
}

Number::Number(vector<unsigned> num)
{
        this->self = num;
}

Number Number::operator*=(const Number& number)
{
        vector <unsigned>
                A = this->self,
                B = number.self,
                C(A.size() + B.size(), 0);
        unsigned a, b, c;
        reverse(A), reverse(B);

        for (int x = 0; x < B.size(); ++x) {
                for (int y = 0; y < A.size(); ++y) {
                        a = A[y], b = B[x];
                        c = a * b;
                        C[x + y] += c;
                }
        }

        for (int i = 0; i < C.size(); ++i) {
                c = C[i];
                if (c > 9) {
                        C[i + 1] += c / 10;
                        C[i] %= 10;
                }
        }
        reverse(C);
        this->self = C;
        return *this;
}

using std::endl;
ostream& operator<<(ostream& os, const Number& number)
{
        bool flag = false;
        for (auto num : number.self) {
                if (num) {
                        flag = true;
                }
                if (flag) {
                        os << num;
                }
        }
        os << endl;
        return os;
}

Number factorial(int n) {
        Number number(1);
        do {
                number *= n;
                n--;
        } while (n);
        return number;
}

using std::cout;
int main(void) {
        int n = 999; // <------------------------------------------
        cout << factorial(n);
        return 0;
}

void reverse(vector <unsigned> & num) {
        for (int i = 0; i < num.size() >> 1; ++i) {
                swap(num[i], num[num.size() - i - 1]);
        }
}

void swap(unsigned& A, unsigned& B) {
        unsigned temp = A;
        A = B;
        B = temp;
}

vector<unsigned> int_to_vector(int num)
{
        vector <unsigned> res;
        do {
                res.push_back(num % 10);
                num /= 10;
        } while (num);
        reverse(res);
        return res;
}

vector<unsigned> int_to_vector(string num)
{
        vector <unsigned> res;
        for (char c : num) {
                res.push_back(c - '0');
        }
        return res;
}

402387260077093773543702433923003985719374864210714632543799910429938512398629020592044208486969404800479988610197196058631666872994808558901323829669944590997424504087073759918823627727188732519779505950995276120874975462497043601418278094646496291056393887437886487337119181045825783647849977012476632889835955735432513185323958463075557409114262417474349347553428646576611667797396668820291207379143853719588249808126867838374559731746136085379534524221586593201928090878297308431392844403281231558611036976801357304216168747609675871348312025478589320767169132448426236131412508780208000261683151027341827977704784635868170164365024153691398281264810213092761244896359928705114964975419909342221566832572080821333186116811553615836546984046708975602900950537616475847728421889679646244945160765353408198901385442487984959953319101723355556602139450399736280750137837615307127761926849034352625200015888535147331611702103968175921510907788019393178114194545257223865541461062892187960223838971476088506276862967146674697562911234082439208160153780889893964518263243671616762179168909779911903754031274622289988005195444414282012187361745992642956581746628302955570299024324153181617210465832036786906117260158783520751516284225540265170483304226143974286933061690897968482590125458327168226458066526769958652682272807075781391858178889652208164348344825993266043367660176999612831860788386150279465955131156552036093988180612138558600301435694527224206344631797460594682573103790084024432438465657245014402821885252470935190620929023136493273497565513958720559654228749774011413346962715422845862377387538230483865688976461927383814900140767310446640259899490222221765904339901886018566526485061799702356193897017860040811889729918311021171229845901641921068884387121855646124960798722908519296819372388642614839657382291123125024186649353143970137428531926649875337218940694281434118520158014123344828015051399694290153483077644569099073152433278288269864602789864321139083506217095002597389863554277196742822248757586765752344220207573630569498825087968928162753848863396909959826280956121450994871701244516461260379029309120889086942028510640182154399457156805941872748998094254742173582401063677404595741785160829230135358081840096996372524230560855903700624271243416909004153690105933983835777939410970027753472000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

深谙流年

电脑会不会卡死

傻眼貓咪

深谙流年 发表于 2022-10-1 19:05
电脑会不会卡死

三位数目前正常运行，四位数可能需要时间

柿子饼同学

傻眼貓咪 发表于 2022-10-1 19:44
三位数目前正常运行，四位数可能需要时间

强啊

wp231957

>> s=1
>>> for x in range(1,1000):
...   s*=x
...
>>> print(s)
402387260077093773543702433923003985719374864210714632543799910429938512398629020592044208486969404800479988610197196058631666872994808558901323829669944590997424504087073759918823627727188732519779505950995276120874975462497043601418278094646496291056393887437886487337119181045825783647849977012476632889835955735432513185323958463075557409114262417474349347553428646576611667797396668820291207379143853719588249808126867838374559731746136085379534524221586593201928090878297308431392844403281231558611036976801357304216168747609675871348312025478589320767169132448426236131412508780208000261683151027341827977704784635868170164365024153691398281264810213092761244896359928705114964975419909342221566832572080821333186116811553615836546984046708975602900950537616475847728421889679646244945160765353408198901385442487984959953319101723355556602139450399736280750137837615307127761926849034352625200015888535147331611702103968175921510907788019393178114194545257223865541461062892187960223838971476088506276862967146674697562911234082439208160153780889893964518263243671616762179168909779911903754031274622289988005195444414282012187361745992642956581746628302955570299024324153181617210465832036786906117260158783520751516284225540265170483304226143974286933061690897968482590125458327168226458066526769958652682272807206344631797460594682573103790084024432438465657245014402821885252470935190620929023136493273497565513958720559654228749774011413346962715422845862377387538230483865688976461927383814900140767310446640259899490222221765904339901886018566526485061799702356193897017860040811889729918311021171229845901641921068884387121855646124960798722908519296819372388642614839657382291123125024186649353143970137428531926649875337218940694281434118520158014123344828015051399694290153483077644569099073152433278288269864602789864321139083506217095002597389863554277196742822248757586765752344220207573630569498825087968928162753848863396909959826280956121450994871701244516461260379029309120889086942028510640182154399457156805941872748998094254742173582401063677404595741785160829230135358081840096996372524230560855903700624271243416909004153690105933983835777939410970027753472000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
>>>

傻眼貓咪

wp231957 发表于 2022-10-2 10:33
>> s=1
>>> for x in range(1,1000):
...   s*=x

还是 Python 简单，哈哈

但我个人比较喜欢 C++多于 Python，因为比较有写代码的感觉。

wp231957

傻眼貓咪 发表于 2022-10-2 10:37
还是 Python 简单，哈哈

但我个人比较喜欢 C++多于 Python，因为比较 ...

结果长度为2565   不知道python内部是如何实现的
但是楼主的代码以及代码思路  却是完全不懂了   c++ 过于深奥复杂  不准备涉猎了