using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using Oyster.Math;



namespace csdnTest

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            DateTime beginTime = DateTime.Now;

            IntX result = Factorial(1000000);

            DateTime endTime = DateTime.Now;

            Console.WriteLine(endTime - beginTime);

            Console.WriteLine(result);

            Console.ReadKey();

        }



        static IntX Factorial(int n)

        {

            int[] counter = GetPowCounter(n);

            SortedDictionary<IntX, bool> sDict = new SortedDictionary<IntX, bool>();



            //计算幂乘并将结果压入优先队列(使用优化过的大数乘法,在计算相等规模的大数乘法时，效率最高)

            for (int i = 2; i <= n; i++)

            {

                if (counter[i] > 0)

                    sDict.Add(IntX.Pow(i, (uint)counter[i]), false);

            }



            IntX valueA = 1, valueB;

            

            //用SortedDictionary模拟优先队列进行最后的计算

            while (sDict.Count > 1)

            {

                valueA = sDict.ElementAt(0).Key;

                valueB = sDict.ElementAt(1).Key;

                sDict.Remove(valueA);

                sDict.Remove(valueB);

                sDict.Add(valueA * valueB, false);

            }



            return sDict.ElementAt(0).Key;

        }



        //做质因数分解,以便使用幂乘进行计算

        static int[] GetPowCounter(int n)

        {

            int[] pList = GetPrime(n);

            int[] pCounter = new int[n + 1];



            for (int i = 0; i < pList.Length; i++)

            {

                int k = n;

                while ((k /= pList[i]) > 0)

                    pCounter[pList[i]] += k;

            }



            return pCounter;

        }



        //生成质数列表

        static int[] GetPrime(int n)

        {

            List<int> prime = new List<int>();

            bool[] flags = new bool[n + 1];



            for (int i = 2; i <= n; i++)

            {

                if (!flags[i])

                    prime.Add(i);



                for (int j = 0; j < prime.Count; j++)

                {

                    if (prime[j] * i > n) break;

                    flags[prime[j] * i] = true;

                    if (i % prime[j] == 0) break;

                }

            }



            return prime.ToArray();

        }

    }

}