现在的位置: 首页 > 综合 > 正文

4行代码计算9999的阶乘

2012年08月19日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3497字 ⁄ 字号 评论关闭

  本文来源于csdn2001年的一个帖子,题目是有谁可以用四行代码求出1000000的阶乘!!!,见 

http://topic.csdn.net/t/20001226/11/52263.html,我在该帖中给出了代码。但严格的将,这个代码的行数并未控制在4行以内。这次给出一个只用4行代码计算10000以内的阶乘的完整程序,并给出代码优化(压缩)过程.

   下面看看这个程序的最初形式

#define N 10    //计算N的阶乘,最多只能算到9999 
long a[8916]={1,0},n,i,c,len;
int main() 
{
    n=N;
    for ( len=1;n>1; n--)
    {
        for (c=0,i=0; i<len;i++)
        {
            long p= a[i]*n+c;
            a[i]= p % 10000;
            c=p / 10000;
        }
        a[i]= c;
        if (c>0)
            len++;
    }
    printf("%d",a[len-1]);
    for( len--;len>=0;len--)
        printf("%04d",a[len]);
    return 0;
}

第2版,代码的首次改进,压缩代码行数,将打印语句缩写到1行,同时化简计算部分的内循环

#define N 100   //计算N的阶乘,最多只能算到9999
long a[8916]={1,0},n,i,c,len;
int main() 
{
    n=N;
    for ( len=1;n>1; n--)
    {
        for (c=0,i=0; i<len;i++)
        {
            a[i]= ( c+= a[i]*n ) % 10000; c/=10000;
        }
        a[i]= c;
        if (c>0)
        len++;
    }
    for( len--,printf("%d",a[len--]);len>=0; len--) printf("%04d",a[len]);
    return 0;
}

第三版,进一步改进,将外循环的最后2条语句改为一个 "?" 语句

#define N 10    //计算N的阶乘,最多只能算到9999
long a[8916]={1,0},n,i,c,len;
int main() 
{
    n=N;
    for ( len=1;n>1; n--)
    {
        for (c=0,i=0; i<len;i++ )
        {
            a[i]= ( c+= a[i]*n ) % 10000; c/=10000;
        }
        ((a[i]=c)>0)?len++:0;
    }   
    for( len--,printf("%d",a[len--]);len>=0; len--) printf("%04d",a[len]);
    return 0;
}

 
第4版,再次改进
将内循环中的两条语句变成一条语句,用逗号分隔,去掉{}
将外循环最后一行和外循环for语句第三部分 "n--"合并,
进行格式重排,将main函数和变量定义语句放入一行
将len从1开始改为从0开始
代码如下

#include <stdio.h>
#define N 10 //计算N的阶乘,修改N的定义可计算10000以内任意数的阶乘    
long a[N]={1,0},n,i,c,len; void main() {
for ( n=N,len=0;n>1;((a[i]=c)>0) ? (len++,n--) : n--)
    for (c=0,i=0; i<=len;i++ )  a[i]= ( c+= a[i]*n ) % 10000, c/=10000;
for( printf("%d",a[len--]);len>=0; len--) printf("%04d",a[len]); }

第5版,进一步优化,不算include, #define 及回车换行符,只有170个byte. 主要改进有:
1. 删除多余的空格
2. "a[8916]={1,0}" 改为 "a[N]={1}",节省5个字符
3. 变量赋值 n=N 放到变量声明语句,减少1个字符
4. len 改为单变量m, 减少了10个以上的字符
5. 全局变量自动初始化为0,len=0,这句去掉
6. "((a[i]=c)>0)?(m++,n--):n--" 改为 "(a[i]=c)>0?m++:0,n--",节省了6个字符
7. 最后一个for语句中,由"printf("%d",a[m--]);m>=0;m--" 调整为 "printf("%d",a[m]);--m>=0;", 节省了4个字符
虽然说long 改为int 可节约一个字符,但这样的话,在16位编译器的运行结果将出错,失去了通用性
代码如下

#include <stdio.h> 
#define N 10 //计算N的阶乘,修改N的定义可计算10000以内任意数的阶乘     
long a[N]={1},n=N,i,c,m;void main(){
for(;n>1;(a[i]=c)>0?m++:0,n--)
for(c=0,i=0;i<=m;i++)a[i]=(c+=a[i]*n)%10000,c/=10000;
for(printf("%d",a[m]);--m>=0;)printf("%04d",a[m]);}

 
第六版,再次改进,又减少11个字符,扣除#include 和 #define语句,共159个字节
代码如下

#include <stdio.h>
#define N 10 //计算N的阶乘,修改N的定义可计算10000以内任意数的阶乘 
int a[N]={1},n=N,i,c,m;void main(){
for(;n;(a[i]=c)>0?m++:0,n--)
for(c=i=0;i<=m;i++)a[i]=(c+=a[i]*n)%10000,c/=10000;
for(c=m+1;c;)printf(c>m?"%d":"%04d",a[--c]);}

 
第七版:采用10进制,在主流编译器可以实现1-200000的阶乘,扣除#include 和 #define语句,共147个字节,但是速度较慢。
代码如下

#include <stdio.h>
#define N 10 //计算N的阶乘,修改N的定义可计算200000以内任意数的阶乘
int a[N*5]={1},n=N,i,c,m;main(){
for(;n;n--){
for(c=i=0;i<=m;i++)a[i]=(c+=a[i]*n)%10,c/=10;
while(c)a[++m]=c%10,c/=10;}
for(;m>=0;)printf("%d",a[m--]);} 

第八版,在源代码中删除#include和#define语句,扣除回车换行符,只有147个字节。采用命令行编译,在命令行中定义N的值,下面在windows+VC2008 和linux中编译这个程序的例子,定义N的值为99,源文件是fac_v8.c

a) .在Windows + VC2008 环境下编译

1.进入VS2008命令行窗口,我这里通过开始菜单“Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition -》Visual Studio Tools -》Visual Studio 2008 Command Prompt” 进入

2.输入命令:cl /c /D "N=99" fac_v8.c

3.输入命令: link /subsystem:console fac_v8.obj  /out:fac.exe
至此,fac.exe 被生成,可以运行fac.exe来计算99的阶乘

b) 在Linux下编译。

1. 在终端窗口输入 gcc -DN=99 fac_v8.c -o fac

至此,fac被生成,可以输入./fac来计算99的阶乘

 

第九版,合并计算部分,将printf换为长度更短的putch函数,只有123个字节。采用命令行编译,在命令行中定义N的值。代码如下:

int a[N*5]={1},n=N,i,c,m=1;main(){for(;n;n--){for(c=i=0;i<m||c;)a[i++]=(c+=a[i]*n)%10,c/=10;m=i;}for(;m;)putch(a[--m]+48);}

 

下面在windows+VC2008
linux中编译这个程序的例子,定义N的值为99,源文件是fac_v9.c,

a) .Windows + VC2008
环境下编译

1.进入VS2008命令行窗口,我这里通过开始菜单“Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition -Visual Studio Tools -Visual Studio 2008
Command Prompt” 进入

2.输入命令:cl /c /D "N=99" fac_v9.c

3.输入命令: link /subsystem:console fac_v9.obj  /out:fac.exe
4.输入命令fac.exe,便可输出99的阶乘

 

b) Linux下编译。

1. 在终端窗口输入 gcc -DN=99 fac_v9.c -o fac

2. 输入命令./fac,可以输出99的阶乘

 

 

抱歉!评论已关闭.