信息学奥赛一本通 2033:【例4.19】阶乘之和
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信息学奥赛一本通 2033:【例4.19】阶乘之和
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【題目鏈接】
ybt 2033:【例4.19】階乘之和
【題目考點】
1. 同余定理
根據同余定理,有:
(a?b)%m=(a%m?b%m)%m(a*b)\%m = (a\%m * b\%m)\%m(a?b)%m=(a%m?b%m)%m
(a+b)%m=(a%m+b%m)%m(a+b)\%m = (a\%m + b\%m)\%m(a+b)%m=(a%m+b%m)%m
2. 循環嵌套
3. 階乘
n的階乘為n!=1?2?...?nn!=1*2*...*nn!=1?2?...?n
實現函數如下:
【解題思路】
- 一個直接的思路是:求出每個數的階乘,加和,而后對M取模(設M的值為1000000),就可以得到結果的末6位。但階乘的結果很大,會超出int以及long long類型可以表示的數字范圍,所以必須一邊計算一邊取模。
ans=1!+2!+...+n!ans = 1!+2!+...+n!ans=1!+2!+...+n!
根據同余定理,有:
ans%M=(1!%M+2!%M+...+n!%M)%Mans\%M = (1!\%M+2!\%M+...+n!\%M)\%Mans%M=(1!%M+2!%M+...+n!%M)%M
n!%M=(n%M?(n?1)!%M)%Mn!\%M = (n\%M*(n-1)!\%M)\%Mn!%M=(n%M?(n?1)!%M)%M
可以先求每個階乘模M的值,然后將這些結果加起來,一邊加一邊對M取模,即可。 - 如果分別對每個數值求階乘,需要做n次階乘,每次階乘的復雜度是O(n)O(n)O(n),總體復雜度是O(n2)O(n^2)O(n2),而本問題n達到10610^6106,O(n2)O(n^2)O(n2)會超時。
- 考慮到當n≤Mn\le Mn≤M時:n!%M=(n?(n?1)!%M)%Mn!\%M = (n*(n-1)!\%M)\%Mn!%M=(n?(n?1)!%M)%M,我們可以借助上一次的階乘結果(n?1)!%M(n-1)!\%M(n?1)!%M,乘上數字n再對M取模,即可得到n!%Mn!\%Mn!%M。這樣求每個階乘的復雜度是O(1)O(1)O(1),總體復雜度是O(n)O(n)O(n),可以通過。
【題解代碼】
解法1:
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; #define M 1000000 //設置常量,下面M就是1000000 int main() {int n, num = 1, sum = 0;//num:階乘%M sum:階乘和%M cin >> n;for(int i = 1; i <= n; ++i){num = num * i % M;sum = (sum + num) % M;}cout << sum;return 0; }總結
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