Cracking the coding interview--Q19.3

February 20, 2013
作者:Hawstein
出处:http://hawstein.com/posts/19.3.html
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题目

原文:

Write an algorithm which computes the number of trailing zeros in n factorial.

译文:

写一个算法计算n的阶乘末尾0的个数。

解答

首先,算出n的阶乘的结果再去计算末尾有多少个0这种方法是不可取的, 因为n的阶乘是一个非常大的数,分分种就会溢出。我们应当去分析, 是什么使n的阶乘结果末尾出现0。

n阶乘末尾的0来自因子5和2相乘,5*2=10。因此,我们只需要计算n的阶乘里, 有多少对5和2。注意到2出现的频率比5多,因此,我们只需要计算有多少个因子5即可。 我们可以列举一些例子,看看需要注意些什么:

5!, 包含1*5, 1个5
10!, 包含1*5,2*5, 2个5
15!, 包含1*5,2*5,3*5, 3个5
20!, 包含1*5,2*5,3*5,4*5, 4个5
25!, 包含1*5,2*5,3*5,4*5,5*5, 6个5
...

给定一个n,用n除以5,得到的是从1到n中包含1个5的数的个数;然后用n除以5去更新n, 相当于把每一个包含5的数中的因子5取出来一个。然后继续同样的操作,让n除以5, 将得到此时仍包含有5的数的个数,依次类推。最后把计算出来的个数相加即可。 比如计算25的阶乘中末尾有几个0, 先用25除以5得到5,表示我们从5,10,15,20,25中各拿一个因子5出来,总共拿了5个。 更新n=25/5=5,再用n除以5得到1,表示我们从25中拿出另一个因子5, 其它的在第一次除以5后就不再包含因子5了。

代码如下:

int NumZeros(int n){
    if(n < 0) return -1;
    int num = 0;
    while((n /= 5) > 0){
        num += n;
    }
    return num;
}

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Cracking the coding interview–问题与解答

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