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uva 10061 - How many zero's and how many digits ?

   這又是一個數學題,不過我還是比較喜歡做這類數學雜題的。題目意思很簡單,給2個十進制數,n和b。如果用b進制表示n!,
需要多少位數,這個表示末尾會有多少個0。這個題并不需要什么高深的知識,這一點也是我喜歡做這類題的一個方法。
大家顯然都知道求n!用10進制表示末尾會有多少個0的方法,就是求2*5最多有多少對。那么,b進制了。方法類似,發散一下想法而已。
   我還是先說求多少位數的方法吧。 b的m-1次 <= n!<= b的m次(PS,這個不等式如果把b換成10大家一定會明白的),
看到這個不等式應該有想法了吧。兩邊同時取logb,就可以得到Σlogi(1<=i<=n) <= m,m直接就求出來了。m即是位數。
   再說怎么求末尾0的,發散下想法,我們也可以對n!中的每個因子試著求b的因子對,一共有多少對。但是,后面發現這樣不行,
因為比如b是16,1和16是一對因子,2和8是一對因子,4和4是一對因子,也就是因為2也是4的因子,這樣計算因子對就會重復了。
但是對于b等于10的情況,可以例外而已。
   呵呵,考慮其它的方法。求素數因子。任何數字都可以被分解為一些素數因子的乘積,這是毋容置疑的。那么,我們去分解n!中的
小于等于b的素數因子,并將其個數存儲在數組里面。然后死循環的去分解b的素數因子,能夠完全分解一次
(具體看下代碼,不好描述),ans就加1。
否則,已經沒有末尾0了。
   雖然提交了16次才過。不過最后還算不錯吧,只用了0.508s。相比20s的時間界限,很小了。網上有些過的代碼,跑一個數據都要
幾分鐘。。。PS:uva上那些神人,怎么用0.0s算出來的,很難想象啊。
   這個題目還有個很大的需要注意的地方,就是浮點數的精度問題。前面講到求位數需要用到log函數,log函數的計算精度就出問題了。
最后需要對和加一個1e-9再floor才能過。特別需要注意這一點,因為開始我的程序過了所有的
http://online-judge.uva.es/board/viewtopic.php?f=9&t=7137&start=30上說的數據還是wa了。而且我還發現log10計算精度高很多,如果log(這個是自然對數)去計算,這個網站上的數據都過不了。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

int nN, nB;

int nDivisor[1000];

int GetDigit(int nN, int nB)
{
    double fSum = 0.0;
    for (int i = 2; i <= nN; ++i)
    {
        fSum += log10(i);
    }
    
    fSum /= log10(nB);
   
    return floor(fSum + 1e-9) + 1;
}

int GetZero(int nN, int nB)
{
    memset(nDivisor, 0, sizeof(nDivisor));

    for (int i = 2; i <= nN; ++i)
    {
        int nTemp = i;
        
        for (int j = 2; j <= nTemp && j <= nB; ++j)//這樣循環就可以進行素數因子分解了
        {
            while (nTemp % j == 0)
            {
                nDivisor[j]++;
                nTemp /= j;
            }
        }
    }
    
    int nAns = 0;
    
    while (1)
    {
        int nTemp = nB;
        
        for (int j = 2; j <= nTemp; ++j)//分解nB
        {
            while (nTemp % j == 0)
            {
                if (nDivisor[j] > 0)//如果還可以繼續分解
                {
                    --nDivisor[j];
                }
                else //直接可以goto跳出多重循環了
                {
                    goto out;
                }
                nTemp /= j;
            }
        }
        ++nAns;
    }
    
out:
    return nAns;
}

int main()
{
    while (scanf("%d%d", &nN, &nB) == 2)
    {
        int nDigit = GetDigit(nN, nB);
        int nZero = GetZero(nN, nB);
        printf("%d %d\n", nZero, nDigit);
    }

    return 0;
}

posted on 2012-05-02 20:05 yx 閱讀(1866) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 數學題

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