E. DS查找—折半查找求阶乘函数后K个零
时间: 2023-06-14 14:07:06 浏览: 93
阶乘后的零.md
折半查找算法可以用来求解阶乘函数后K个零的问题。具体思路如下:
1. 定义一个函数count_zeros(n),用来计算n!中末尾0的个数。
2. 因为末尾0的个数是由2和5的乘积决定的,所以我们可以先计算n!中5的个数,然后再算2的个数。
3. 对于一个正整数n,它可以分解为n = 5^p * m,其中m是不含5因子的整数,p是整数。因此,n!中5的个数就是p = floor(n/5) + floor(n/25) + floor(n/125) + ...,其中floor(x)表示不大于x的最大整数。
4. 对于n!中2的个数,可以按照类似的方法计算,即p = floor(n/2) + floor(n/4) + floor(n/8) + ...。
5. 因为2的个数一定比5的个数多,所以我们只需要计算5的个数即可。
6. 然后我们可以使用折半查找算法来查找阶乘函数后K个零的位置,具体步骤如下:
a. 定义一个函数binary_search(left, right, target),其中left表示左边界,right表示右边界,target表示要查找的目标值。
b. 在[left, right]区间内进行二分查找,找到第一个使count_zeros(mid) >= K的mid值。
c. 如果找到了mid值,则阶乘函数后K个零的位置就是mid,否则阶乘函数中不存在K个零。
下面是一个Python实现的代码示例:
```python
def count_zeros(n):
"""计算n!中末尾0的个数"""
count = 0
while n > 0:
n //= 5
count += n
return count
def binary_search(left, right, target):
"""折半查找算法"""
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if count_zeros(mid) >= target:
right = mid - 1
else:
left = mid + 1
return left if count_zeros(left) == target else -1
def factorial_k_zeros(K):
"""求阶乘函数后K个零的位置"""
return binary_search(0, K * 5, K)
# 测试
print(factorial_k_zeros(1)) # 输出:5
print(factorial_k_zeros(2)) # 输出:10
print(factorial_k_zeros(3)) # 输出:15
```
在上面的代码中,我们首先定义了一个函数count_zeros(n),用来计算n!中末尾0的个数。然后定义了一个函数binary_search(left, right, target),用来进行折半查找。最后,我们定义了一个函数factorial_k_zeros(K),用来求解阶乘函数后K个零的位置。在测试中,我们分别求解了阶乘函数后1个、2个、3个零的位置。
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