我正在尝试计算由阶乘产生的数字的尾随零(意味着数字变得非常大)。下面的代码取一个数字,计算数字的阶乘,并计算尾随零。但是,当数字大约为25!时,numZeros不起作用。
public static void main(String[] args) {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
double fact;
int answer;
try {
int number = Integer.parseInt(br.readLine());
fact = factorial(number);
answer = numZeros(fact);
}
catch (NumberFormatException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static double factorial (int num) {
double total = 1;
for (int i = 1; i <= num; i++) {
total *= i;
}
return total;
}
public static int numZeros (double num) {
int count = 0;
int last = 0;
while (last == 0) {
last = (int) (num % 10);
num = num / 10;
count++;
}
return count-1;
}
我并不担心这段代码的效率,我知道有很多方法可以提高这段代码的效率。我想弄清楚的是为什么数字大于25的数字尾随零!没有用。
有什么想法吗?
答案 0 :(得分:17)
您的任务不是计算阶乘而是计算零的数量。一个好的解决方案使用http://en.wikipedia.org/wiki/Trailing_zeros中的公式(您可以尝试证明)
def zeroes(n):
i = 1
result = 0
while n >= i:
i *= 5
result += n/i # (taking floor, just like Python or Java does)
return result
希望您能将此转换为Java。这只是计算[n / 5] + [n / 25] + [n / 125] + [n / 625] + ...并在除数大于n时停止。
请勿使用BigIntegers。这是一个bozosort。这样的解决方案需要几秒钟才能完成。
答案 1 :(得分:14)
您只需知道产品中有多少2和5。如果你正在计算尾随零,那么你实际上在计算“十分之几除以这个数字?”。如果你代表n!作为q *(2 ^ a)*(5 ^ b)其中q不能被2或5整除。然后在第二个表达式中取a和b的最小值将给出10除以10的次数。实际上进行乘法是过度的。
编辑:计算两个人也是矫枉过正,所以你只需要五个人。
对于某些python,我认为这应该有效:
def countFives(n):
fives = 0
m = 5
while m <= n:
fives = fives + (n/m)
m = m*5
return fives
答案 2 :(得分:3)
double类型的精度有限,因此如果您使用的数字太大,则double将只是近似值。要解决这个问题,你可以使用像BigInteger这样的东西来使它适用于任意大的整数。
答案 3 :(得分:1)
您可以使用DecimalFormat格式化大数字。如果您通过这种方式格式化数字,那么您将获得scientific notation中的数字,那么每个数字都会像1.4567E7一样,这将使您的工作更轻松。因为E之后的数字 - 后面的字符数。是我认为的尾随零的数量。
我不知道这是否是所需的确切模式。您可以看到如何形成模式here
DecimalFormat formater = new DecimalFormat("0.###E0");
答案 4 :(得分:0)
我的2美分:避免使用double,因为它们容易出错。 在这种情况下,更好的数据类型是BigInteger ,这里有一个小方法可以帮助您:
public class CountTrailingZeroes {
public int countTrailingZeroes(double number) {
return countTrailingZeroes(String.format("%.0f", number));
}
public int countTrailingZeroes(String number) {
int c = 0;
int i = number.length() - 1;
while (number.charAt(i) == '0') {
i--;
c++;
}
return c;
}
@Test
public void $128() {
assertEquals(0, countTrailingZeroes("128"));
}
@Test
public void $120() {
assertEquals(1, countTrailingZeroes("120"));
}
@Test
public void $1200() {
assertEquals(2, countTrailingZeroes("1200"));
}
@Test
public void $12000() {
assertEquals(3, countTrailingZeroes("12000"));
}
@Test
public void $120000() {
assertEquals(4, countTrailingZeroes("120000"));
}
@Test
public void $102350000() {
assertEquals(4, countTrailingZeroes("102350000"));
}
@Test
public void $1023500000() {
assertEquals(5, countTrailingZeroes(1023500000.0));
}
}
答案 5 :(得分:0)
这是我制作它的方式,但是更大的&gt; 25 factorial长容量是不够的,应该使用Biginteger类,我不熟悉的女巫:)
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("Please enter a number : ");
long number = in.nextLong();
long numFactorial = 1;
for(long i = 1; i <= number; i++) {
numFactorial *= i;
}
long result = 0;
int divider = 5;
for( divider =5; (numFactorial % divider) == 0; divider*=5) {
result += 1;
}
System.out.println("Factorial of n is: " + numFactorial);
System.out.println("The number contains " + result + " zeroes at its end.");
in.close();
}
}
答案 6 :(得分:0)
对数时间复杂度最好的是:
public int trailingZeroes(int n) {
if (n < 0)
return -1;
int count = 0;
for (long i = 5; n / i >= 1; i *= 5) {
count += n / i;
}
return count;
}
从http://www.programcreek.com/2014/04/leetcode-factorial-trailing-zeroes-java/
无耻地复制答案 7 :(得分:0)
我在Javascript中解决了同样的问题,我解决了它:
var number = 1000010000;
var str = (number + '').split(''); //convert to string
var i = str.length - 1; // start from the right side of the array
var count = 0; //var where to leave result
for (;i>0 && str[i] === '0';i--){
count++;
}
console.log(count) // console shows 4
此解决方案为您提供尾随零的数量。
var number = 1000010000;
var str = (number + '').split(''); //convert to string
var i = str.length - 1; // start from the right side of the array
var count = 0; //var where to leave result
for (;i>0 && str[i] === '0';i--){
count++;
}
console.log(count)
&#13;
答案 8 :(得分:-1)
Java的双倍最大超过9 * 10 ^ 18,其中25!是1.5 * 10 ^ 25.如果你想能够使用高阶因子,你可能想要使用BigInteger(类似于BigDecimal但不做小数)。
答案 9 :(得分:-1)
我写得很快,我觉得它可以准确地解决你的问题。我使用BigInteger类来避免从double转换为整数,可能会导致问题。我在超过25的几个大数字上测试了它,例如101,它准确地返回了24个零。
这种方法背后的想法是,如果你服用25!那么第一次计算是25 * 24 = 600,所以你可以立即关闭两个零,然后做6 * 23 = 138.所以它计算了因子去除零点。
public static int count(int number) {
final BigInteger zero = new BigInteger("0");
final BigInteger ten = new BigInteger("10");
int zeroCount = 0;
BigInteger mult = new BigInteger("1");
while (number > 0) {
mult = mult.multiply(new BigInteger(Integer.toString(number)));
while (mult.mod(ten).compareTo(zero) == 0){
mult = mult.divide(ten);
zeroCount += 1;
}
number -= 1;
}
return zeroCount;
}
因为你说你根本不关心运行时间(不是我的第一次特别高效,只是稍微多一点)这个只做了阶乘然后计算零,所以它在理论上更简单:
public static BigInteger factorial(int number) {
BigInteger ans = new BigInteger("1");
while (number > 0) {
ans = ans.multiply(new BigInteger(Integer.toString(number)));
number -= 1;
}
return ans;
}
public static int countZeros(int number) {
final BigInteger zero = new BigInteger("0");
final BigInteger ten = new BigInteger("10");
BigInteger fact = factorial(number);
int zeroCount = 0;
while (fact.mod(ten).compareTo(zero) == 0){
fact = fact.divide(ten);
zeroCount += 1;
}
}