例:输入n,计算S = 1!+2!+3!+...+n!的末6位。n<=10的6次幂。n!表示前n各正整数之积。
样例输入:10
样例输出:37913
解:法(1)直接模拟阶乘求和过程,代码如下:
#include<stdio.h> #define MOD 1000000 int main() { int i, j, n, m, S = 0; scanf("%d", &n); for(i = 1; i <= n; i++) { m = 1; for(j = 1; j <= i; j++) m = (m*j) % MOD; S = (S+m) % MOD; } printf("%d\n", S); return 0; }
样例结果:
法(2)依次合并公约数,逆序相乘。如:1+1*2+1*2*3+1*2*3*4=1*(1+2+2*3+2*3*4)=1*(1+2*(1+3+3*4))=1*(1+2*(1+3*(1+4)))。代码如下:
#include<stdio.h> int main() { const int MOD = 1000000; int i, n; long long S = 0; scanf("%d", &n); for( i = n; i >= 1; i-- ) S = (S + 1) * i % MOD; printf("%lld\n", S); return 0; }样例结果:
(3)再优化:
很明显,程序(2)比程序(1)运行用更少的时间,因为程序(1)重复了很多次阶乘运算,而程序(2)是嵌套相乘,所以效率更高得多得多~
实际上,此程序还可以进一步优化:试着在程序中输入50、100、150...,发现结果都是940313!这说明在n等于某个值时,阶乘和的末六位就不发生变化了,可以在for语句外面再加一个循环,查看何时结果不变:
发现当n = 25时,结果开始保持为940313,所以最优化的程序为:
#include<stdio.h> int main() { const int MOD = 1000000; int i, n; int S = 0; scanf("%d", &n); if(n > 25) n = 25; for( i = n; i >= 1; i-- ) S = (S + 1) * i % MOD; printf("%d\n", S); return 0; }