(51nod)1003 - 阶乘后面0的数量

    xiaoxiao2021-03-25  62

    1003 阶乘后面0的数量 基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 5  难度:1级算法题  收藏  关注 n的阶乘后面有多少个0? 6的阶乘 = 1*2*3*4*5*6 = 720,720后面有1个0。 Input 一个数N(1 <= N <= 10^9) Output 输出0的数量 Input示例 5 Output示例 1 李陶冶  (题目提供者)

    #include <cstdio> using namespace std; int countZero(int N) { int ret=0; while(N>=5) { N/=5; ret+=N; } return ret; } int main() { int n; while(~scanf("%d",&n)) { printf("%d\n",countZero(n)); } return 0; }

    原理解释(搬运自网络):

    显然,对于阶乘这个大数,我们不可能将其结果计算出来,再统计其末尾所含有的“0”的个数。所以必须从其数字特征进行分析。下面我们从因式分解的角度切入分析。 我们先考虑一般的情形。对于任意一个正整数,若对其进行因式分解,那么其末尾的“0”必可以分解为2*5。在这里,每一个“0”必然和一个因子“5”相对应。但请注意,一个数的因式分解中因子“5”不一定对应着一个“0”,因为还需要一个因子“2”,才能实现其一一对应。 我们再回到原先的问题。这里先给出一个结论: 结论1: 对于n的阶乘n!,其因式分解中,如果存在一个因子“5”,那么它必然对应着n!末尾的一个“0”。 下面对这个结论进行证明: (1)当n < 5时, 结论显然成立。 (2)当n >= 5时,令n!= [5k * 5(k-1) * ... * 10 * 5] * a,其中 n = 5k + r (0 <= r <= 4),a是一个不含因子“5”的整数。 对于序列5k, 5(k-1), ..., 10, 5中每一个数5i(1 <= i <= k),都含有因子“5”,并且在区间(5(i-1),5i)(1 <= i <= k)内存在偶数,也就是说,a中存在一个因子“2”与5i相对应。即,这里的k个因子“5”与n!末尾的k个“0”一一对应。 我们进一步把n!表示为:n!= 5^k * k! * a(公式1),其中5^k表示5的k次方。很容易利用(1)和迭代法,得出结论1。 上面证明了n的阶乘n!末尾的“0”与n!的因式分解中的因子“5”是一一对应的。也就是说,计算n的阶乘n!末尾的“0”的个数,可以转换为计算其因式分解中“5”的个数。 令f(x)表示正整数x末尾所含有的“0”的个数, g(x)表示正整数x的因式分解中因子“5”的个数,则利用上面的的结论1和公式1有:    f(n!) = g(n!) = g(5^k * k! * a) = k + g(k!) = k + f(k!) 所以,最终的计算公式为: 当0 < n < 5时,f(n!) = 0; 当n >= 5时,f(n!) = k + f(k!), 其中 k = n / 5(取整)。

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