我也来晒个计算阶乘的类,可以精确计算大数的阶乘,10000的阶乘只要1.3秒左右

Snowdust 2010-03-18 02:42:41
加精
本文内容详见:http://blog.csdn.net/Snowdust/archive/2010/03/18/5392444.aspx

关于阶乘,老郭和宝宝等前辈做了大量研究,计算速度也达到了非常快的水准。本文宗旨不在于和他们比快,因为他们专门为阶乘做了很多优化。本文介绍的是使用C#直接计算的方法,速度虽然不能跟他们相比,但在一般场合下使用应该是足够的。本文的思想其实是ACM中的一个基本函数,做了一定改动。

这个类中用到了10000进制表示法,我做了一定的尝试,发现在100000进制的情况下速度最快,以下是耗费时间统计表(单位:ms),其中列表示要计算的阶乘,行表示进制。



用这个类计算100000!花费263819.2536ms,结果见:http://blog.csdn.net/Snowdust/archive/2010/03/18/5392444.aspx

代码如下:


//-----------------------------------------------------------------------------
//
// 算法:阶乘类
//
// 版权所有(C) Snowdust
// 个人博客 http://blog.csdn.net/snwodust & http://snowdust.cnblogs.com
// MSN & Email snwodust77@sina.com
//
// 此源代码可免费用于各类软件(含商业软件)
// 允许对此代码的进一步修改与开发
// 但必须完整保留此版权信息
//
// 调用方法如下:
// int num = 10000;
// Arithmetic.Factorial f = new Arithmetic.Factorial(num);
// List<int> result = f.Calculate();
// String ret = f.ToString();
// 返回结果:result为100000进制表示的范型,ret为转换成十制制的字符串
//
// 版本历史:
// V0.1 2010-03-17 摘要:首次创建
//
//-----------------------------------------------------------------------------

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Arithmetic
{
public class Factorial
{
#region 定义属性
/// <summary>
/// 进制
/// </summary>
private int m_BaseNumber = 100000;
public int BaseNumber
{
get
{
return m_BaseNumber;
}
}

/// <summary>
/// 待求阶乘的数
/// </summary>
private int m_Number;

/// <summary>
/// 结果
/// </summary>
private List<int> m_Result = new List<int>();
#endregion

#region 构造函数
/// <summary>
/// 构造函数
/// </summary>
/// <param name="n">待求阶乘的数</param>
public Factorial(int n)
{
m_Number = n;
m_Result = new List<int>();
}
#endregion

#region 方法

/// <summary>
/// 计算阶乘
/// </summary>
/// <returns>结果范型</returns>
public List<int> Calculate()
{
int digit = (int)System.Math.Log10(m_BaseNumber);
int len = (int)(m_Number * System.Math.Log10((m_Number + 1) / 2)) / digit;//计算n!有数数字的个数
len += 2; //保险起见,加长2位

int[] a = new int[len];
int i, j;
long c;
int m = 0;

a[0] = 1;
for (i = 2; i <= m_Number; i++)
{
c = 0;
for (j = 0; j <= m; j++)
{
long t = a[j] * i + c;
c = t / m_BaseNumber;
a[j] = (int)(t % m_BaseNumber);
}
while (c > 0)
{
m++;
a[m] = (int)(c % m_BaseNumber);
c = c / m_BaseNumber;
}
}
for (i = 0; i <= m; i++)
{
m_Result.Add(a[i]);
}
return m_Result;
}

/// <summary>
/// 重写ToString方法
/// </summary>
/// <returns>结果字符串</returns>
public override string ToString()
{
if (m_Result.Count == 0)
{
Calculate();
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
int digit = (int)System.Math.Log10(m_BaseNumber);
sb.Append(m_Result[m_Result.Count - 1]);
for (int i = m_Result.Count - 2; i >= 0; i--)
{
sb.Append(m_Result[i].ToString().PadLeft(digit, '0'));
}
return sb.ToString();
}
#endregion
}
}

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shally66 2012-08-21
直接用循环乘,用.net 4.0中的 BigInteger 类,计算:100000的阶乘,用时:10503.6008毫秒,结果位数:456574位
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zhengaiyun8 2011-04-01
好,很好,继续努力
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zhengaiyun8 2011-04-01
好,很好,继续努力
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zhengaiyun8 2011-04-01
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清茶168 2011-03-15
看下别人用VB写的吧,速度比这个不知道快多少倍!
我想把他改成C#的,可是不会改。囧!
下面是高手写的,大家可以参考下,如果改好了,把链接发下给我。
http://blog.csdn.net/homezj/archive/2004/06/07/11755.aspx
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lapeole 2010-12-19
学习学习~~
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ZS_Jason 2010-04-22
写的却是不错,可是内容太复杂了,没看懂。哈哈!!
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Nolar 2010-04-17
踩一脚....
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figo1688 2010-04-16
好方法,学习了
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lovec001 2010-04-16
学习了
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xuyanhe 2010-04-16
看看,学习一下了
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htmeteor 2010-04-16
真的要好好学习一下,看的不太懂
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jingshan08 2010-03-24
这个数有多大啊,怎么知道是不是正确的呢?
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凉岑玉 2010-03-24
献给构思再给代码不是更好吗~
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wesweeky 2010-03-24
写过c++的 基本思想是 化为1000进制。。

怎么看运行多长时间??
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fred_drc 2010-03-24
确实没看懂,先占位子
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sunchengbo2007 2010-03-24
不错不错啊,学习!
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bingzhongbing 2010-03-24
不太懂
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qq497525725 2010-03-24
学习啊 学习。
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nokia_e72 2010-03-24
学习下~thanks~
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