編程之美--不要被階乘嚇倒

1、題目1:給定一個整數N,那麼N的階乘N!末尾有多少個0呢?

例如:N=10,N!=3628800,N!的末尾有兩個0。

直觀想法是:是不是要完整計算出N!的值,如果溢出怎麼辦?

其實,我們可以從“哪些數相乘能得到10”這個角度來考慮。

如果N!=K*10^M,且K不能被10整除,那麼N!末尾有M個0。在考慮對N!進行質因數分解,N!=(2^X)*(3^Y)*(5^Z)……由於10=2*5,所以M只跟X和Z有關,每一對2和5相乘可以得到一個10,於是M=min(X,Z)。

不難看出X大於等於Z,因爲能被2整除的數出現的頻率比能被5整除的數高得多,所以把公式簡化爲M=Z。

根據以上分析,只要計算出Z的值,就可以得到N!末尾0的個數。

ret = 0;
for(int i=0; i<=N; i++)
{
	j = i;
	while(j % 5 == 0)
	{
		ret++;
		j /= 5;
	}
}

或者

ret = 0;
while(N)
{
	ret += N / 5;
	N /= 5;
}

2、題目2:求N!的二進制表示中最低位1的位置。

例如,N=3,N!=6,那麼N!的二進制表示(1010)的最低位1在第二位。

把一個二進制數除以2,實際的過程如下:

判斷最後一個二進制位是否爲0,若爲0,則將此二進制數右移一位,即爲商值,反之,若爲1,則說明這個二進制數是奇數,無法被2整除。

所以此題等同於求N!含有質因數2的個數。即答案等於N!含有質因數2的個數加1。

int lowstOne(int N)
{
	int Ret = 0;
	while(N)
	{
		N >>= 1;
		Ret += N;
	}
	return Ret;
}



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