Подсчет конечных нулей факториала числа в любой системе счисления
Время на прочтение
2 мин
Количество просмотров 19K
Как я могу посчитать количество конечных нулей факториала числа в определенной системе счисления?
Давайте рассмотрим случай, когда мы находимся в 10-й системе счисления, а затем посмотрим, как мы можем обобщить это в универсальное решение. Нам дано число N и для его факториала нужно найти количество конечных нулей. Решение будет довольно простым — сумма:
Math.floor(N/5) + Math.floor(N/25) + Math.floor(N/125) + Math.floor(N/625) + ...
Её мы можем обобщить в такую формулу:
Почему 5? Это просто. Конечный ноль получается только тогда, когда в составе факториала число имеет 10. Таким образом, посчитав количество десяток в факториале, мы узнаем количество конечных нулей.
Почему в примере выше мы делим на 5? Потому что 10 может быть получено умножением 5 на 2. Поэтому полное решение будет иметь две формулы:
и
Но, рассуждая логически, мы знаем, что первая сумма будет меньше, поэтому нам нужно посчитать только её (подробнее можно почитать тут).
Решение нашей проблемы
Для подсчёта конечных нулей факториала числа в определенной системе счисления я составил алгоритм, приведенный ниже:
- Разложить число B системы счисления на простые множители.
- Разделить число N на каждый уникальной простой множитель K, домножая K сам на себя до тех пор, пока
будет больше единицы, при этом округляя каждый результат до меньшего целого.
- Если при разложении числа системы счисления мы получили несколько одинаковых простых множителей K, то результат выше мы должны разделить на количество одинаковых K.
- Из всех делений N на каждый уникальный множитель K выбрать наименьшее частное, которое и будет нашим ответом.
Я покажу это на примере.
Пусть число N = 5, система счисления B = 12. Факториал 5! = 120, а 120 в 12-ой системе — A0. Мы видим, что в конечной системе счисления факториал исходного числа имеет один ноль. При разложении 12 на простые множители получим 2, 2, 3. У нас есть два уникальных числа: 2 и 3. Следуя нашему алгоритму выполним пункт 2 с числом 2.
Но двойка встречалась дважды при разложении 12-и, поэтому конечный результат мы делим на 2 и округляем до меньшего целого. В результате получаем 1.
Проделываем тоже самое с 3:
Таким образом, мы получили два частных от делений числа N на простые множители числа системы счисления. Они оба равны 1, поэтому меньшее нам выбирать не приходится и мы просто даем ответ — 1.
Рассмотрим еще один пример.
Пусть число N = 16, система счисления B = 16. Факториал 16! = 20922789888000, а 20922789888000 в 16-ой системе — 130777758000. Мы видим, что в конечной системе счисления факториал исходного числа имеет три ноля. При разложении 16 на простые множители, получим 2, 2, 2, 2. Здесь у нас только одно уникальное число, поэтому пункт 2 выполняется только один раз:
При разложении у нас было четыре двойки, поэтому сумму делений делим на 4 с округлением до меньшего целого:
P.S. Большую часть материала для поста перевел отсюда. Автор — Aditya Ramesh.
#статьи
- 19 май 2023
-
0
Что такое факториал и как его вычислить
Статья, после которой вы начнёте щёлкать факториалы как орешки.
Иллюстрация: Катя Павловская для Skillbox Media
Любитель научной фантастики и технологического прогресса. Хорошо сочетает в себе заумного технаря и утончённого гуманитария. Пишет про IT и радуется этому.
Даже если вы уже давно окончили школу, факториалы всё равно могут доставить немало приятных флешбэков — например, если вы обучаетесь программированию и знакомитесь с задачками на рекурсию или комбинаторику. Поэтому мы решили максимально просто объяснить, что такое факториал, как его вычислять и зачем он вообще нужен.
Эта статья будет полезна как опытным программистам, которые хотят освежить знания, так и тем, кто ещё учится: школьникам, студентам и совсем зелёным джунам.
Содержание:
- Что такое факториал
- Для чего он нужен
- Основные свойства и формулы
- Шпаргалка: таблица факториалов
- Решаем задачи на факториалы
- Что запомнить
Факториал числа n — это произведение всех натуральных чисел от единицы до n. Обозначается факториал символом восклицательного знака: !.
Это определение из учебника, и оно пока звучит сложновато — неясно, зачем эти факториалы вообще нужны и как они могут пригодиться в науке и технике. Но об этом чуть позже — для начала давайте посмотрим на примеры факториалов:
Чтобы вычислить их, нам нужно перемножить все числа от единицы до числа, стоящего под знаком факториала — так гласит определение. Получаем выражения:
Ещё в математическом определении сказано, что факториал не может быть отрицательным или дробным — то есть вот такие факториалы вычислить нельзя:
Факториалы незаменимы там, где нужно быстро посчитать количество комбинаций и сочетаний разных предметов. В математике этому посвящён даже целый раздел — комбинаторика. Её методы используют много где: от лингвистики до криптографии и анализа ДНК. И во всех этих сферах факториал помогает упрощать сложные вычисления.
Разберём на примере, как это работает.
Допустим, у вас есть пять шоколадок и вы решили раздать их пяти друзьям — каждому по одной. Задача — выяснить, сколько существует способов раздать эти шоколадки. Начинаем размышлять:
- первую шоколадку можно отдать одному из пяти друзей;
- вторую — одному из четырёх друзей, потому что один уже получил свою шоколадку;
- третью — одному из трёх, потому что двое уже наслаждаются своими шоколадками;
- четвёртую — одному из двух;
- пятую — последнему другу.
Получается, что способов раздать первую шоколадку — 5, вторую — 4, третью — 3, четвёртую — 2, а пятую — всего 1. По правилам математики, чтобы выяснить общее количество всех вариантов, нужно перемножить их между собой. Ну а кто мы такие, чтобы с этими правилами спорить?
Смотрим на выражение выше и понимаем: ведь оно идеально вписывается в определение факториала — произведение натуральных чисел от одного до n (в нашем случае n равно 5). Следовательно, это выражение можно коротко и изящно записать в виде факториала:
Выходит, что всего способов раздать пять шоколадок пяти друзьям существует 120. Вот как может выглядеть один из них:
Конечно, в жизни вам вряд ли придётся считать количество способов раздать друзьям шоколадки. Но, например, в статистике, теории вероятностей, матанализе и программировании факториалы используют сплошь и рядом. Так что, если видите себя в будущем на матмехе или, на худой конец, в IT, то лучше познакомиться с ними хотя бы бегло.
Так как факториалы используются в разных областях математики, свойств у них довольно много — каждая область привносит какие-то свои методы вычислений. Одно из свойств вы уже знаете: факториал — это всегда целое положительное число. Вот ещё несколько, которые стоит запомнить:
- Факториал нуля равен единице — 0! = 1.
- Факториал единицы тоже равен единице: 1! = 1.
- Рекурсия: n! = (n – 1)! × n. Это основное свойство факториалов, о нём мы чуть подробнее поговорим дальше.
Мы видим, что каждое свойство описывается какой-то формулой — и некоторые из этих формул могут быть весьма полезны. Они позволяют нам находить факториалы проще и быстрее, чем простым перемножением натуральных чисел. Разберём эти формулы тоже.
Чтобы вычислить факториал, не используя так много операций умножения, придумали формулу Стирлинга. Вот как она выглядит:
Выглядит страшно, но на самом деле она очень полезная. Её используют, когда хотят приблизительно узнать факториал большого числа. Обычным способом это будет сделать сложно даже мощному компьютеру — например, попробуйте посчитать в онлайн-калькуляторе факториал числа 10 024 (спойлер: это может занять несколько часов и даже дней).
Скришнот: «Контрольная работа РУ — калькуляторы онлайн» / Skillbox Media
Давайте попробуем вычислить факториал числа 6 по этой формуле:
Число e примерно равно 2,71, а π — 3,14. Подставляем их в выражение и получаем ответ:
Получили приближённое значение настоящего факториала, который равен 720. Но можно сделать ответ и более точным. Для этого нужно добавить больше знаков после запятой всем переменным — например, если взять 20 знаков, то ответ будет таким:
Это уже больше похоже на правду. Хотя погрешность всё равно есть.
Рекуррентная формула позволяет вычислить факториал числа n, основываясь на факториале предыдущего числа — (n – 1). Выглядит она так:
В целом рекуррентная формула не приносит нам большой пользы, так как всё равно приходится вычислять факториал предыдущего числа. Если он равен какому-то большому числу (например, 100), то использование формулы теряет смысл — слишком уж много вычислений это потребует.
Рекуррентная формула основана на главном свойстве факториалов — рекурсии: n! = (n – 1)! × n. Это свойство особенно полезно при решении задач по комбинаторике: так мы можем быстро сокращать факториалы и упрощать выражения.
Однако рекуррентная формула хорошо подходит для алгоритмов — в частности, для программирования. Мы можем задать начальное значение: например, что 0! = 1 или 1! = 1, а затем считать следующие факториалы по формуле:
Получим алгоритм для вычисления факториалов. Не очень эффективный, но простой.
Давайте вычислим по этой формуле факториал числа 4. Сначала распишем рекуррентную формулу до базового значения — факториала числа 1:
Можно записать это и в сокращённом виде:
Теперь последовательно подставляем значение факториала, которое мы уже знаем, и вычисляем результат:
Получили ответ — 24. Ничего сложного, просто перемножаем числа.
Кстати, всю эту формулу можно обернуть в реально работающую функцию на языке Python:
def factorial(n): # Определяем функцию if n == 0 or n == 1: # Базовый случай return 1 else: # Рекуррентный случай return factorial(n-1) * n # Вызываем эту же функцию, но с меньшим аргументом print(factorial(4)) # Печатаем факториал 4 # Вывод: # 24
Можете попробовать запустить её в онлайн-интерпретаторе и посмотреть, как работает. Тут есть один нюанс: Python не даст вам посчитать факториал числа больше 998, так как у него есть ограничение на количество вызовов функции — в программировании это называется глубиной рекурсии.
Чтобы быстро находить, чему равен факториал, можно запомнить или сохранить в заметки вот такую табличку. Она рассчитана всего на 12 чисел, но для большинства учебных задач этого хватит.
1! | 1 |
2! | 2 |
3! | 6 |
4! | 24 |
5! | 120 |
6! | 720 |
7! | 5040 |
8! | 40 320 |
9! | 362 880 |
10! | 3 628 800 |
11! | 39 916 800 |
12! | 479 001 600 |
С теорией вроде разобрались — теперь попробуем решить несколько задач с факториалами, чтобы закрепить знания на практике.
Задача: перемножить два факториала.
Решение:
Сперва нужно вычислить значения факториалов, а затем перемножить полученные значения:
Обратите внимание: во второй строке мы применили рекуррентную формулу, чтобы быстрее вычислить факториал числа 7.
Задача: вычесть из одного факториала другой.
Решение:
Используем тот же подход, что и в предыдущей задаче: сначала вычисляем факториалы, а затем получаем ответ на всё выражение.
Вроде бы ничего сложного, главное — не запутаться в умножении.
Задача: умножить один факториал на другой:
Решение:
Вычисляем факториалы, потом перемножаем их значения:
Во второй строке мы воспользовались таблицей выше и быстро нашли значение факториала от числа 8.
Задача: сократить дробь и вычислить её значение.
Решение:
Здесь мы воспользуемся рекуррентной формулой для вычисления факториала и разложим верхний факториал на множители:
В первой строке мы применили рекуррентную формулу два раза, а во второй — просто сократили одинаковые факториалы в числителе и в знаменателе.
Задача: сократить дробь.
Решение:
Хотя здесь нет конкретных чисел, но принцип решения остаётся таким же: используем рекуррентную формулу и сокращаем одинаковые значения в числителе и знаменателе.
Главное — не запутаться и правильно применить рекуррентную формулу.
- Факториал — это произведение всех натуральных чисел от 1 до данного числа. Например, факториал числа 5 будет равен 1 × 2 × 3 × 4 × 5 = 120.
- Его используют во многих областях науки — например, комбинаторике, теории вероятностей и математическом анализе.
- Помимо стандартной формулы для вычисления факториала можно использовать формулы Стирлинга и рекуррентную формулу.
- Формула Стирлинга нужна для того, чтобы посчитать факториал без большого числа операций умножения.
- Рекуррентная формула позволяет вычислить факториал на основе предыдущего факториала.
Научитесь: Профессия Data Scientist
Узнать больше
Факториал одной сотни записывается как 100! Это произведение всех натуральных чисел до ста включительно. Иногда запись факториала имеет такой вид:
100 х 99 х 98 х 97 х … х 4 х 3 х 2 х 1
Для ответа на вопрос задачи вам не обязательно находить результат умножения. От вас ждут, чтобы вы лишь определили число нулей в конце произведения, не зная, каким именно оно будет. Для решения этой задачи потребуется сформулировать несколько правил. Одно из них вы уже знаете. Взгляните на следующее выражение.
387 000 х 12 900 = 5 027 131 727
Вам не кажется, что здесь есть что-то забавное? Ведь при перемножении двух круглых чисел, то есть тех, которые оканчиваются на нули, невозможно получить некруглое число. Это нарушило бы закон сохранения конечных нулей (закон, который я только что вывел, но, тем не менее, он является верным). Произведение всегда унаследует нулевые окончания своих составляющих. Вот несколько верных примеров этого:
10 х 10 = 100
7 х 20 = 140
30 х 400 = 12 000
Из сомножителей факториала 100 десять заканчиваются на ноль: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 (заканчивается на два 0). Это дает уже как минимум одиннадцать конечных нулей, которые 100! обязательно унаследует.
Предупреждение: следование только этому правилу иногда побуждает некоторых кандидатов в своем ответе заявить, что в конце факториала 100 стоят одиннадцать нулей. Такой ответ является неверным. Иногда можно умножить два числа, не заканчивающихся на ноль, и получить произведение, имеющее в конце один или несколько нулей. Вот несколько примеров этого рода:
2 х 5 = 10
5 х 8 = 40
6 х 15 = 90
8 х 125 = 1000
Все, кроме последней пары, входят в сотню составляющих факториала 100. Поэтому ваша работа не закончилась. Теперь мы подходим к закону «сосисок и булочек». Представьте себе ситуацию, когда на пикник одни люди приносят сосиски (в упаковках по десять штук), другие — булочки (упакованные по восемь штук), а некоторые — и то, и другое. Есть единственный способ, позволяющий определить, сколько хотдогов из этих продуктов можно приготовить. Сосчитайте сосиски, сосчитайте булочки и выберите меньшее число из двух.
Тот же самый закон следует использовать и отвечая на наш вопрос. Для этого надо заменить «сосиски» и «булочки» на «сомножители на 2» и «сомножители на 5».
В каждом из приведенных выше уравнений число, которое делится на 2, умножается на число, которое делится на 5. Сомножители на 2 и на 5 при их перемножении «совместно» дают идеальную десятку, что добавляет еще один ноль к общему произведению. Посмотрите на последний пример, где в конце, можно сказать, из воздуха возникает три нуля.
8 х 125 = (2 х 2 х 2) х (5 х 5 х 5)
= (2 х 5) х (2 х 5) х (2 х 5)
= 10 х 10 х 10
= 1000
Поэтому надо составить пары из двоек и пятерок. Возьмем, к примеру, число, равное 692 978 456 718 000 000.
Оно оканчивается на шесть нулей. Это означает, что его можно записать следующим образом:
692 978 456 718 х 10 х 10 х 10 х 10 х 10 х 10,
или так:
692 978 456 718 х (2 х 5) х (2 х 5) х (2 х 5) х (2 х 5) х (2 х 5) х (2 х 5).
Первая часть, 692 978 456 718, не делится на 10. В ином случае она бы оканчивалась на ноль, и можно было бы эту часть уменьшить еще в 10 раз. К тому же здесь есть шесть сомножителей, равных 10 (или 2 х 5), что соответствует шести нулям в конце числа 692 978 456 718 000 000. Ну как, убедительно?
Это дает нам надежную систему для определения количества нулей в конце любого большого числа. Выделите сомножители 2 и 5. Составьте из них пары и перемножьте их: (2 х 5) х (2 х 5) х (2 х 5) х … Число пар из двоек и пятерок равно количеству нулей в конце. Закройте глаза на все, что осталось слева.
В целом слева у вас останется двойка или пятерка, для которых не нашлось пары. Обычно это двойки. Более того, когда вы имеете дело с факториалом, это всегда двойки. (В факториалах имеется больше четных множителей, чем множителей, которые делятся на 5.) Поэтому узким местом является число пятерок. Из этого следует, что вопрос можно сформулировать по-другому: сколько раз 100! можно разделить без остатка на 5?
Эту арифметическую операцию можно легко проделать даже в голове. В диапазоне от 1 до 100 есть 20 чисел, которые делятся на пятерку: 5, 10, 15, …, 95, 100. Обратите внимание, что 25 дает 2 множителя, равные 5 (25 = 5 х 5), и к тому же в этой группе есть еще три числа, в состав которых входит 25: 50, 75 и 100. В совокупности это добавляет еще четыре пятерки, а всего их 24. 24 множителя на пять дают 24 пары с равным числом двоек, в результате чего получается 24 множителя на 10 (оставляя слева еще множество двоек, для которых не оказалось пары). Таким образом, в конце 100! будет 24 нуля.
Если вам любопытно узнать точный ответ, то значение факториала 100 равно:
93 326 215 443 944 152 681 699 238 856 266 700 490 715 968 264 381 621 468 592 963 895 217 599 993 229 915 608 941 463 976 156 518 286 253 697 920 827 223 758 251 185 210 916 864 000 000 000 000 000 000 000 000.
Разбор по книге «Действительно ли Вы достаточно умны, чтобы работать в Google?»
Given an integer n, write a function that returns count of trailing zeroes in n!.
Examples :
Input: n = 5 Output: 1 Factorial of 5 is 120 which has one trailing 0. Input: n = 20 Output: 4 Factorial of 20 is 2432902008176640000 which has 4 trailing zeroes. Input: n = 100 Output: 24
We strongly recommend that you click here and practice it, before moving on to the solution.
- Approach:
A simple method is to first calculate factorial of n, then count trailing 0s in the result (We can count trailing 0s by repeatedly dividing the factorial by 10 till the remainder is not 0).
- The above method can cause overflow for slightly bigger numbers as the factorial of a number is a big number (See factorial of 20 given in above examples). The idea is to consider prime factors of a factorial n. A trailing zero is always produced by prime factors 2 and 5. If we can count the number of 5s and 2s, our task is done. Consider the following examples.
n = 5: There is one 5 and 3 2s in prime factors of 5! (2 * 2 * 2 * 3 * 5). So a count of trailing 0s is 1.
n = 11: There are two 5s and eight 2s in prime factors of 11! (2 8 * 34 * 52 * 7). So the count of trailing 0s is 2.
- We can easily observe that the number of 2s in prime factors is always more than or equal to the number of 5s. So if we count 5s in prime factors, we are done. How to count the total number of 5s in prime factors of n!? A simple way is to calculate floor(n/5). For example, 7! has one 5, 10! has two 5s. It is not done yet, there is one more thing to consider. Numbers like 25, 125, etc have more than one 5. For example, if we consider 28! we get one extra 5 and the number of 0s becomes 6. Handling this is simple, first, divide n by 5 and remove all single 5s, then divide by 25 to remove extra 5s, and so on. Following is the summarized formula for counting trailing 0s.
Trailing 0s in n! = Count of 5s in prime factors of n! = floor(n/5) + floor(n/25) + floor(n/125) + ....
Following is a program based on the above formula:
C++
#include <iostream>
using
namespace
std;
int
findTrailingZeros(
int
n)
{
if
(n < 0)
return
-1;
int
count = 0;
for
(
int
i = 5; n / i >= 1; i *= 5)
count += n / i;
return
count;
}
int
main()
{
int
n = 100;
cout <<
"Count of trailing 0s in "
<< 100 <<
"! is "
<< findTrailingZeros(n);
return
0;
}
Java
import
java.io.*;
class
GFG {
static
int
findTrailingZeros(
int
n)
{
if
(n <
0
)
return
-
1
;
int
count =
0
;
for
(
int
i =
5
; n / i >=
1
; i *=
5
)
count += n / i;
return
count;
}
public
static
void
main(String[] args)
{
int
n =
100
;
System.out.println(
"Count of trailing 0s in "
+ n
+
"! is "
+ findTrailingZeros(n));
}
}
Python3
def
findTrailingZeros(n):
if
(n <
0
):
return
-
1
count
=
0
while
(n >
=
5
):
n
/
/
=
5
count
+
=
n
return
count
n
=
100
print
(
"Count of trailing 0s "
+
"in 100! is"
, findTrailingZeros(n))
C#
using
System;
class
GFG
{
static
int
findTrailingZeros(
int
n)
{
if
(n < 0)
return
-1;
int
count = 0;
for
(
int
i = 5; n / i >= 1; i *= 5)
count += n / i;
return
count;
}
public
static
void
Main ()
{
int
n = 100;
Console.WriteLine(
"Count of trailing 0s in "
+
n +
"! is "
+
findTrailingZeros(n));
}
}
PHP
<?php
function
findTrailingZeros(
$n
)
{
if
(
$n
< 0)
return
-1;
$count
= 0;
for
(
$i
= 5;
$n
/
$i
>= 1;
$i
*= 5)
$count
+=
$n
/
$i
;
return
$count
;
}
$n
= 100;
echo
"Count of trailing 0s in "
, 100,
"! is "
, findTrailingZeros(
$n
);
?>
Javascript
<script>
function
findTrailingZeros(n)
{
if
(n < 0)
return
-1;
let count = 0;
for
(let i = 5; Math.floor(n / i) >= 1; i *= 5)
count += Math.floor(n / i);
return
count;
}
let n = 100;
document.write(
"Count of trailing 0s in "
+ 100
+
"! is "
+ findTrailingZeros(n));
</script>
Output
Count of trailing 0s in 100! is 24
Time Complexity: O(log5n)
Auxiliary Space: O(1)
Approach 2 :- Counting the number of factors of 10 Another way to count the number of trailing zeroes in the factorial of a number is to count the number of factors of 10 in that number’s factorial. This is because a trailing zero is added to the factorial every time a factor of 10 is encountered.
Start the program by including the required header files and the standard namespace.
Define a function named countTrailingZeroes that takes an integer n as input and returns an integer.
Initialize a variable named count to 0, which will be used to count the number of trailing zeroes.
Create a loop that iterates from 1 to n. This loop will be used to calculate the factorial of n.
Within the loop, initialize a variable named j to the current loop variable i.
Create another loop that continues until j is no longer divisible by 5. This inner loop is used to count the number of 5s in the prime factorization of i.
Within the inner loop, increment the count variable and divide j by 5 until j is no longer divisible by 5.
Return the count variable once the loop completes.
Define the main function, which sets n equal to 100 and outputs the result of countTrailingZeroes(n).
End the program by returning 0 from the main function.
In summary, this program calculates the number of trailing zeroes in the factorial of n by counting the number of factors of 5 in the prime factorization of each number from 1 to n.
C++
#include <bits/stdc++.h>
using
namespace
std;
int
countTrailingZeroes(
int
n)
{
int
count = 0;
for
(
int
i = 1; i <= n; i++) {
int
j = i;
while
(j % 5 == 0) {
count++;
j /= 5;
}
}
return
count;
}
int
main()
{
int
n = 100;
cout << countTrailingZeroes(n) << endl;
return
0;
}
Java
public
class
Main {
public
static
int
countTrailingZeroes(
int
n)
{
int
count =
0
;
for
(
int
i =
1
; i <= n; i++) {
int
j = i;
while
(j %
5
==
0
) {
count++;
j /=
5
;
}
}
return
count;
}
public
static
void
main(String[] args)
{
int
n =
100
;
System.out.println(countTrailingZeroes(n));
}
}
Python3
def
countTrailingZeroes(n):
count
=
0
for
i
in
range
(
1
, n
+
1
):
j
=
i
while
j
%
5
=
=
0
:
count
+
=
1
j
/
/
=
5
return
count
n
=
100
print
(countTrailingZeroes(n))
C#
using
System;
class
GFG {
static
int
countTrailingZeroes(
int
n)
{
int
count = 0;
for
(
int
i = 1; i <= n; i++) {
int
j = i;
while
(j % 5 == 0) {
count += 1;
j /= 5;
}
}
return
count;
}
public
static
void
Main(
string
[] args)
{
int
n = 100;
Console.WriteLine(countTrailingZeroes(n));
}
}
Javascript
function
countTrailingZeroes(n) {
let count = 0;
for
(let i = 1; i <= n; i++) {
let j = i;
while
(j % 5 === 0) {
count++;
j = Math.floor(j / 5);
}
}
return
count;
}
let n = 100;
console.log(countTrailingZeroes(n));
Time Complexity: O(log5n)
Auxiliary Space: O(1)
This article is contributed by Rahul Jain. Please write comments if you find anything incorrect, or you want to share more information about the topic discussed above
Last Updated :
18 Apr, 2023
Like Article
Save Article
Условие :
Write a program that will calculate the number of trailing zeros in a factorial of a given number.
N! = 1 * 2 * 3 * … * N
Be careful 1000! has 2568 digits…
For more info, see: http://mathworld.wolfram.com/Factorial.html
Examples
zeros(6) = 1
6! = 1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 = 720 --> 1 trailing zero
zeros(12) = 2
12! = 479001600 --> 2 trailing zeros
Hint: You’re not meant to calculate the factorial. Find another way to find the number of zeros.
Как мы видим в последней строчке, вычислять факториал не требуется. Но для понимания картины я решил это сделать.
public static int zeros(int n) {
BigInteger x = BigInteger.ONE;
BigInteger temp = BigInteger.ONE;
while (!x.toString().equals(String.valueOf(n)))
{
temp = temp.multiply(x);
x = x.add(BigInteger.ONE);
}
System.out.println(temp);
String tempStr = String.valueOf(temp);
int countZero = 0;
for(int i = 0 ; i < tempStr.length() ; i ++){
countZero = tempStr.charAt(i)=='0' ? countZero+1 : 0;
}
return countZero;
}
Пробуем N = 1000;
Результат : 246. На мой взгляд решение верное (по условию), но ответ неверный. Должно быть 249. Стал копать.
Наткнулся на это
https://www.geeksforgeeks.org/count-trailing-zeroes-factorial-number/
Ну и ниже решение :
static int findTrailingZeros(int n)
{
// Initialize result
int count = 0;
// Keep dividing n by powers
// of 5 and update count
for (int i = 5; n / i >= 1; i *= 5)
count += n / i;
return count;
}
Пожалуйста, помогите разобраться почему мой код не верен, и что написано в пояснении к решению задачи?