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2012
03-22

用C语言计算大数的阶乘

前两个月跟论坛上的laigaoat2005说了一道计算阶乘的题,那时随便写了下没写出合适的,就放在一边了。
昨天跟laigaoat2005聊天又谈到这个问题,决定重新写一下这个代码,于是就有了下面的代码。

在代码中我把内存申请系数设置为4,可以计算10000以内的阶乘,如果需要计算更大的数,则需要将该系数适当增大。刚才在自己的机子上测试计算100000的阶乘,结果因为计算量太大花的时间太长而中途手动中止,哪位朋友的机子性能好有兴趣的话可以算一下100000的阶乘。

不知道有没有高效的计算方法,我总觉得自己的算法效率不高,欢迎大家指点。

/* Factorial.c  — 计算大数的阶乘
* Author: Space
* Date:    2007/07/03
* Version: 1.0
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>  // for malloc()
#include<string.h>  // for memset()
#define QUOTIETY  4  // 内存分配系数,计算10000以内阶乘设置为4就足够,如果需要
                     // 计算更大的数的阶乘,则将该系数适当增大

void process(const int index, int *result);
int cnt = 1;

int main(void)
{
    int index = 0;
    int input = 0;
    int *result = NULL;

    // 获得输入数据
    printf(“请输入你要计算的阶乘数,内存有限,请不要超过10000:\n”);
    scanf(“%d”, &input);
    while (input <= 0 || input > 10000)
    {
        printf(“请输入合理的数据,谢谢:\n”);
        scanf(“%d”, &input);
    }
    
    // 申请空间储存计算结果
    result = (int *)malloc(sizeof(int) * input * QUOTIETY);
    if (result == NULL)
    {
        printf(“内存申请失败!\n”);
        exit(-1);
    }
    memset(result, 0, sizeof(int) * input * QUOTIETY);  // 初始化存储空间
    result[0] = 1;

    // 进行阶乘计算
    for ( index = 1; index <= input; ++index)
    {
        process(index, result);
    }

    // 打印结果
    for (index = cnt – 1; index >= 0L; –index)
    {
        printf(“%d”, result[index]);
    }
    putchar(‘\n’);
    printf(“结果一共有%d位数!\n”, cnt);

    free(result);
    return 0;
}

/*
*  计算阶乘核心代码
*/
void process(const int index, int *result)
{
    int product = 0;  // 乘积
    int carry = 0;    // 进位
    int remainder = 0;  // 余数
    int i = 0;

    for (i = 0; i < cnt; ++i)
    {
        product = result * index + carry;
        carry = product / 10;
        remainder = product % 10;
        result = remainder;
    }

    if (carry != 0)
    {
        while (carry / 10 != 0)
        {
            result[cnt] = carry % 10;
            carry /= 10;
            ++cnt;
        }
        result[cnt++] = carry;
    }
}


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