鱼C论坛

 找回密码
 立即注册
查看: 2248|回复: 6

[学习笔记] 高精度阶乘运算

[复制链接]
发表于 2022-10-1 16:09:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能^_^

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

x
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:
  1. #include <iostream>
  2. #include <vector>
  3. // using namespace std;

  4. using std::vector;
  5. using std::ostream, std::operator<<;
  6. class Number {
  7. public:
  8.         vector <unsigned> self;
  9.         Number();
  10.         Number(int);
  11.         Number(vector <unsigned>);
  12.         Number operator*=(const Number&);
  13.         friend ostream& operator << (ostream& os, const Number&);
  14. };

  15. using std::string;
  16. void reverse(vector <unsigned>&);
  17. void swap(unsigned&, unsigned&);
  18. vector <unsigned> int_to_vector(int);
  19. vector <unsigned> int_to_vector(string);

  20. Number::Number()
  21. {
  22.         this->self = vector <unsigned>(1, 0);
  23. }

  24. Number::Number(int num)
  25. {
  26.         this->self = int_to_vector(num);
  27. }

  28. Number::Number(vector<unsigned> num)
  29. {
  30.         this->self = num;
  31. }

  32. Number Number::operator*=(const Number& number)
  33. {
  34.         vector <unsigned>
  35.                 A = this->self,
  36.                 B = number.self,
  37.                 C(A.size() + B.size(), 0);
  38.         unsigned a, b, c;
  39.         reverse(A), reverse(B);

  40.         for (int x = 0; x < B.size(); ++x) {
  41.                 for (int y = 0; y < A.size(); ++y) {
  42.                         a = A[y], b = B[x];
  43.                         c = a * b;
  44.                         C[x + y] += c;
  45.                 }
  46.         }

  47.         for (int i = 0; i < C.size(); ++i) {
  48.                 c = C[i];
  49.                 if (c > 9) {
  50.                         C[i + 1] += c / 10;
  51.                         C[i] %= 10;
  52.                 }
  53.         }
  54.         reverse(C);
  55.         this->self = C;
  56.         return *this;
  57. }

  58. using std::endl;
  59. ostream& operator<<(ostream& os, const Number& number)
  60. {
  61.         bool flag = false;
  62.         for (auto num : number.self) {
  63.                 if (num) {
  64.                         flag = true;
  65.                 }
  66.                 if (flag) {
  67.                         os << num;
  68.                 }
  69.         }
  70.         os << endl;
  71.         return os;
  72. }

  73. Number factorial(int n) {
  74.         Number number(1);
  75.         do {
  76.                 number *= n;
  77.                 n--;
  78.         } while (n);
  79.         return number;
  80. }

  81. using std::cout;
  82. int main(void) {
  83.         int n = 999; // <------------------------------------------
  84.         cout << factorial(n);
  85.         return 0;
  86. }

  87. void reverse(vector <unsigned> & num) {
  88.         for (int i = 0; i < num.size() >> 1; ++i) {
  89.                 swap(num[i], num[num.size() - i - 1]);
  90.         }
  91. }

  92. void swap(unsigned& A, unsigned& B) {
  93.         unsigned temp = A;
  94.         A = B;
  95.         B = temp;
  96. }

  97. vector<unsigned> int_to_vector(int num)
  98. {
  99.         vector <unsigned> res;
  100.         do {
  101.                 res.push_back(num % 10);
  102.                 num /= 10;
  103.         } while (num);
  104.         reverse(res);
  105.         return res;
  106. }

  107. vector<unsigned> int_to_vector(string num)
  108. {
  109.         vector <unsigned> res;
  110.         for (char c : num) {
  111.                 res.push_back(c - '0');
  112.         }
  113.         return res;
  114. }
复制代码
  1. 402387260077093773543702433923003985719374864210714632543799910429938512398629020592044208486969404800479988610197196058631666872994808558901323829669944590997424504087073759918823627727188732519779505950995276120874975462497043601418278094646496291056393887437886487337119181045825783647849977012476632889835955735432513185323958463075557409114262417474349347553428646576611667797396668820291207379143853719588249808126867838374559731746136085379534524221586593201928090878297308431392844403281231558611036976801357304216168747609675871348312025478589320767169132448426236131412508780208000261683151027341827977704784635868170164365024153691398281264810213092761244896359928705114964975419909342221566832572080821333186116811553615836546984046708975602900950537616475847728421889679646244945160765353408198901385442487984959953319101723355556602139450399736280750137837615307127761926849034352625200015888535147331611702103968175921510907788019393178114194545257223865541461062892187960223838971476088506276862967146674697562911234082439208160153780889893964518263243671616762179168909779911903754031274622289988005195444414282012187361745992642956581746628302955570299024324153181617210465832036786906117260158783520751516284225540265170483304226143974286933061690897968482590125458327168226458066526769958652682272807075781391858178889652208164348344825993266043367660176999612831860788386150279465955131156552036093988180612138558600301435694527224206344631797460594682573103790084024432438465657245014402821885252470935190620929023136493273497565513958720559654228749774011413346962715422845862377387538230483865688976461927383814900140767310446640259899490222221765904339901886018566526485061799702356193897017860040811889729918311021171229845901641921068884387121855646124960798722908519296819372388642614839657382291123125024186649353143970137428531926649875337218940694281434118520158014123344828015051399694290153483077644569099073152433278288269864602789864321139083506217095002597389863554277196742822248757586765752344220207573630569498825087968928162753848863396909959826280956121450994871701244516461260379029309120889086942028510640182154399457156805941872748998094254742173582401063677404595741785160829230135358081840096996372524230560855903700624271243416909004153690105933983835777939410970027753472000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
复制代码

评分

参与人数 1荣誉 +10 鱼币 +10 贡献 +5 收起 理由
jackz007 + 10 + 10 + 5 鱼C有你更精彩^_^

查看全部评分

想知道小甲鱼最近在做啥?请访问 -> ilovefishc.com
回复

使用道具 举报

发表于 2022-10-1 19:05:02 | 显示全部楼层
电脑会不会卡死
想知道小甲鱼最近在做啥?请访问 -> ilovefishc.com
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-10-1 19:44:43 | 显示全部楼层

三位数目前正常运行,四位数可能需要时间
想知道小甲鱼最近在做啥?请访问 -> ilovefishc.com
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-10-1 19:56:09 | 显示全部楼层
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
想知道小甲鱼最近在做啥?请访问 -> ilovefishc.com
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2022-10-2 10:33:00 | 显示全部楼层
>> s=1
>>> for x in range(1,1000):
...   s*=x
...
>>> print(s)
402387260077093773543702433923003985719374864210714632543799910429938512398629020592044208486969404800479988610197196058631666872994808558901323829669944590997424504087073759918823627727188732519779505950995276120874975462497043601418278094646496291056393887437886487337119181045825783647849977012476632889835955735432513185323958463075557409114262417474349347553428646576611667797396668820291207379143853719588249808126867838374559731746136085379534524221586593201928090878297308431392844403281231558611036976801357304216168747609675871348312025478589320767169132448426236131412508780208000261683151027341827977704784635868170164365024153691398281264810213092761244896359928705114964975419909342221566832572080821333186116811553615836546984046708975602900950537616475847728421889679646244945160765353408198901385442487984959953319101723355556602139450399736280750137837615307127761926849034352625200015888535147331611702103968175921510907788019393178114194545257223865541461062892187960223838971476088506276862967146674697562911234082439208160153780889893964518263243671616762179168909779911903754031274622289988005195444414282012187361745992642956581746628302955570299024324153181617210465832036786906117260158783520751516284225540265170483304226143974286933061690897968482590125458327168226458066526769958652682272807206344631797460594682573103790084024432438465657245014402821885252470935190620929023136493273497565513958720559654228749774011413346962715422845862377387538230483865688976461927383814900140767310446640259899490222221765904339901886018566526485061799702356193897017860040811889729918311021171229845901641921068884387121855646124960798722908519296819372388642614839657382291123125024186649353143970137428531926649875337218940694281434118520158014123344828015051399694290153483077644569099073152433278288269864602789864321139083506217095002597389863554277196742822248757586765752344220207573630569498825087968928162753848863396909959826280956121450994871701244516461260379029309120889086942028510640182154399457156805941872748998094254742173582401063677404595741785160829230135358081840096996372524230560855903700624271243416909004153690105933983835777939410970027753472000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
>>>
想知道小甲鱼最近在做啥?请访问 -> ilovefishc.com
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-10-2 10:37:45 | 显示全部楼层
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。
想知道小甲鱼最近在做啥?请访问 -> ilovefishc.com
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-10-2 10:42:27 | 显示全部楼层
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
想知道小甲鱼最近在做啥?请访问 -> ilovefishc.com
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|鱼C工作室 ( 粤ICP备18085999号-1 | 粤公网安备 44051102000585号)

GMT+8, 2024-4-27 13:11

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2023 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表