一道笔试题,毫无思路,求高人指点~ 估算50000的阶乘的数量级? 解决方案 » 免费领取超大流量手机卡,每月29元包185G流量+100分钟通话, 中国电信官方发货 int n =; int sum = 1; if (n < 0) { System.out.println("n is overflow"); return ; } else if (n == 0) { n = 0; } else { for (int i = 1; i < n ; i ++) { sum = sum * i; if(sum>50000)输出n当然可以int型放不下那么大,但思路是这样的} 楼主是去应聘 数学应用类 还是 科学计算类 的职位么?请参见 斯特灵公式(取n阶乘近似值的数学公式):http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%AF%E7%89%B9%E6%9E%97%E5%85%AC%E5%BC%8F 应聘的Java工程师,这算是一道智力题吧,原题就是那样写的,没有别的条件了。祝大家中秋节快乐! 所谓的“数量级”指的是什么?Stirling 公式的精度不差的!如果要数量级的话,Stirling 公式可以获得,算法效率 O(1)如果需要更高精度的话,可以使用 log 法计算,算法效率 O(N)如果需要精确值的话,那就看你的数学功底了,以及归纳能力了下面是 Stirling 公式和 log 法的代码,计算非精确值的话是瞬间秒杀!public class Test { public static void main(String[] args) { stirlingFactorial(50000); logFactorial(50000); } /** * Stirling: * n! = sqrt(2 * pi * n) * pow(n / e, n) * @param n */ public static void stirlingFactorial(int n) { double a = n * Math.log10(n / Math.E); double s = 0.5 * Math.log10(2 * Math.PI * n); double base10 = a + s; int exponent = (int)base10; double base = Math.pow(10, base10 - exponent); System.out.println(n + "! = " + base + " * 10^" + exponent); } /** * n! = 1 * 2 * 3 * ... * (n - 1) * n * log(n!) = log(1) + log(2) + log(3) + ... + log(n - 1) + log(n) * @param n */ public static void logFactorial(int n) { double sum = 0; for(int i = 1; i <= n; i++) { sum += Math.log10(i); } int exponent = (int)sum; double base = Math.pow(10, sum - exponent); System.out.println(n + "! = " + base + " * 10^" + exponent); }}上面程序输出:Stirling 公式50000! = 3.347314930703388 * 10^213236log 法50000! = 3.3473205027452186 * 10^213236 精确值的话,我截取了前 1000 位:3347320509597144836915476094071486477912773223810454807730100321990168022144365641697381231071916930879848043819020829989361638474306669374263057284536378403832575628212335998726824407823597235604085385444137338375356856553637116832740516607615516592140615607546129420179056747966549862924222002254155351071815980161547645181061667497021799653747497254113933819163882350063030764425687485727139465108190987490964348626858922980787003103100896286115455397991161294065232739697149721103126114286073379350968783735581183060955172890660383359253285163596173088527981195739949529945030635444247849264102899006955963488352990055767655092917547592078804480762256241516513045904631806851740676636001232955645406572422517547342818312102919571559378742364111719451383859303800641313297631250898062395386984535283626745909739251873477917386980548744182185648438503491964333743846071476700181278097686695715537229628555028927220678139443841801928426215041072328383318031478197026786795372029783990819120751438532精确值的话可以看看下面的代码,在 Intel Core Duo T8100 / 2.1GHz 上计算 50000 的阶乘需要 3.167s这段代码我经过很长时间的调优,基本的算法是这样的:从上图可以看出,把所有的奇数提出来,先计算奇数的乘积,从右边开始算,右边的计算结果可以为其左边的乘积作缓存从而提高运算效率。偶数 2 的冪在所有的奇数计算完成后使用二进制左位位就可以了。参考代码如下:import java.math.BigInteger;public class Test { public static void main(String args[]) { long t1, t0 = System.currentTimeMillis(); BigInteger bi = factorial(50000); t1 = System.currentTimeMillis(); System.out.printf("time: %.3fs%n", (t1 - t0) / 1000.0); String str = bi.toString(); output(str, 50); } public static BigInteger factorial(int n) { if(n < 2) { return BigInteger.ONE; } int[] oddCount = new int[Integer.numberOfTrailingZeros(Integer.highestOneBit(n))]; int shift = init(oddCount, n); BigInteger result = BigInteger.ONE; BigInteger bg = BigInteger.ONE; BigInteger tmp = BigInteger.ONE; int max = oddCount[oddCount.length - 1]; int offset = (oddCount[0] + 1) & 1; int oddStart = 1; while(oddStart <= max) { tmp = tmp.multiply(new BigInteger(String.valueOf(2 * oddStart + 1))); if(oddCount[offset] == oddStart) { offset++; bg = bg.multiply(tmp); tmp = BigInteger.ONE; result = result.multiply(bg); } oddStart++; } return result.shiftLeft(shift); } private static int init(int[] oddCount, int n) { int s = n; int r = 0; int k = oddCount.length; while(k > 0) { s >>= 1; oddCount[--k] = n - s - 1; n = s; r += s; } return r; } private static void output(String str, int lineLength) { char[] chs = str.toCharArray(); int offset = 0; while (offset < chs.length) { int max = Math.min(chs.length - offset, lineLength); System.out.println(new String(chs, offset, max)); offset += max; } }}上述代码中的 output 是故意加上去的,否则一个长度为 20 多万个字符的字符串光输出就会把你的电脑给搞死。虽然计算只花了 3.167 秒,但是将计算结果转换为字符串的 toString 花了 19 秒。 如果是应聘非数学工作的话,那么是脑筋急转弯么?这个题如果不查资料的话,只能硬算,是考你知不知道BigInteger类?还是考官脑子有问题? 我晕,被人抢先了。在下想贴的就是log法的说。 POP3协议解析,如何自己写服务器? LIST之后连接就断开了?!找了很久不知为什么? 标签 求尚学堂ORACLE视频教程 五子棋ai算法 求高手帮忙看懂 哪里有java帮助文档下载 关于使用castor jdo在一个应用中访问以多个数据库用户访问数据库问题 java是不是不支持局部静态变量呀? 如何实现用鼠标拖着一个图片在窗体内移动,想当空接龙那样的效果! !!!急~请教JDBC时时查询ORACLE数据库某表的问题! 关于radio选中的问题(javascript) IO流中最常见的while循环 oracle笔记html样式,csdn床上等你,免积分下载
int n =;
int sum = 1; if (n < 0)
{
System.out.println("n is overflow");
return ;
}
else if (n == 0)
{
n = 0;
}
else {
for (int i = 1; i < n ; i ++)
{
sum = sum * i;
if(sum>50000)
输出n
当然可以int型放不下那么大,但思路是这样的
}
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%AF%E7%89%B9%E6%9E%97%E5%85%AC%E5%BC%8F
祝大家中秋节快乐!
所谓的“数量级”指的是什么?Stirling 公式的精度不差的!
如果要数量级的话,Stirling 公式可以获得,算法效率 O(1)
如果需要更高精度的话,可以使用 log 法计算,算法效率 O(N)
如果需要精确值的话,那就看你的数学功底了,以及归纳能力了下面是 Stirling 公式和 log 法的代码,计算非精确值的话是瞬间秒杀!public class Test { public static void main(String[] args) {
stirlingFactorial(50000);
logFactorial(50000);
} /**
* Stirling:
* n! = sqrt(2 * pi * n) * pow(n / e, n)
* @param n
*/
public static void stirlingFactorial(int n) {
double a = n * Math.log10(n / Math.E);
double s = 0.5 * Math.log10(2 * Math.PI * n);
double base10 = a + s;
int exponent = (int)base10;
double base = Math.pow(10, base10 - exponent);
System.out.println(n + "! = " + base + " * 10^" + exponent);
} /**
* n! = 1 * 2 * 3 * ... * (n - 1) * n
* log(n!) = log(1) + log(2) + log(3) + ... + log(n - 1) + log(n)
* @param n
*/
public static void logFactorial(int n) {
double sum = 0;
for(int i = 1; i <= n; i++) {
sum += Math.log10(i);
}
int exponent = (int)sum;
double base = Math.pow(10, sum - exponent);
System.out.println(n + "! = " + base + " * 10^" + exponent);
}
}上面程序输出:Stirling 公式
50000! = 3.347314930703388 * 10^213236log 法
50000! = 3.3473205027452186 * 10^213236
54807730100321990168022144365641697381231071916930
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long t1, t0 = System.currentTimeMillis();
BigInteger bi = factorial(50000);
t1 = System.currentTimeMillis();
System.out.printf("time: %.3fs%n", (t1 - t0) / 1000.0);
String str = bi.toString();
output(str, 50);
} public static BigInteger factorial(int n) {
if(n < 2) {
return BigInteger.ONE;
}
int[] oddCount = new int[Integer.numberOfTrailingZeros(Integer.highestOneBit(n))];
int shift = init(oddCount, n);
BigInteger result = BigInteger.ONE;
BigInteger bg = BigInteger.ONE;
BigInteger tmp = BigInteger.ONE; int max = oddCount[oddCount.length - 1];
int offset = (oddCount[0] + 1) & 1;
int oddStart = 1;
while(oddStart <= max) {
tmp = tmp.multiply(new BigInteger(String.valueOf(2 * oddStart + 1)));
if(oddCount[offset] == oddStart) {
offset++;
bg = bg.multiply(tmp);
tmp = BigInteger.ONE;
result = result.multiply(bg);
}
oddStart++;
}
return result.shiftLeft(shift);
} private static int init(int[] oddCount, int n) {
int s = n;
int r = 0;
int k = oddCount.length;
while(k > 0) {
s >>= 1;
oddCount[--k] = n - s - 1;
n = s;
r += s;
}
return r;
} private static void output(String str, int lineLength) {
char[] chs = str.toCharArray();
int offset = 0;
while (offset < chs.length) {
int max = Math.min(chs.length - offset, lineLength);
System.out.println(new String(chs, offset, max));
offset += max;
}
}
}上述代码中的 output 是故意加上去的,否则一个长度为 20 多万个字符的字符串光输出就会把你的电脑给搞死。虽然计算只花了 3.167 秒,但是将计算结果转换为字符串的 toString 花了 19 秒。
还是考官脑子有问题?