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  大数阶乘的计算(五)            【字体:
大数阶乘的计算(五)
作者:佚名    文章来源:不详    点击数:    更新时间:2007-7-1    

对计算(四)我总觉得没有发挥Long类型的最大潜力,一定是我的算法还有改进余地。
正在装载数据……
经进一步推敲,终于又有了突破,速度一下子又提高 4 倍!同一台机器上10000!用时9.8秒,而且大胆的算了一次20000!,啊,43秒搞定。现将代码贴出,供大家参考,看还能不能再快了?

Private Function cacl(num As Long) As String
Dim numlen As Long, last As Long, x As Long
Dim i As Long, m As Long, n As Long, nl As Long, s0 As String
Dim result() As Long, starttime As Single, s() As String
numlen = 1
starttime = Timer
ReDim result(1 To numlen)
nl = 9 - Len(CStr(num))   '根据两数相乘最大得数长度,不会超过两数长度总和的原理,
                    '让数组中每个元素长度与阶乘数长度之和不能超过9,以防止溢出。
If nl < 1 Then nl = 1   '最小长度是1位,若真到了这么大的数,恐怕没人会去试了^-^
n = 10 ^ nl         '缓存用于分隔大数的被除数,数组中每个元素的长度是 nl,该数就是10的 nl 次方
result(1) = 1
x = 1
Do While x <= num
   last = 0
   For i = 1 To numlen
        m = result(i) * x + last    '数组中每个元素进行与待乘数相乘后,再加上上次进位数
        result(i) = m Mod n         '分隔大数
        last = m \ n                '保存进位数并等待累计进下一个数组元素
   Next
   If last > 0 Then
        m = Len(CStr(last)) \ nl + 1    '对超过数组元素上限的进位数要增加数组大小,并按长度nl分隔
        ReDim Preserve result(1 To numlen + m)
        For i = 1 To m
            result(numlen + i) = last Mod n
            last = last \ n
        Next
        numlen = UBound(result)
   End If
   x = x + 1
Loop
ReDim s(1 To numlen)
s0 = String(nl, "0")    '对长度不足nl的数组元素要在前面补0,不然结果就在错特错了
For i = 1 To numlen
s(i) = Format(result(numlen + 1 - i), s0)   '格式化补 0 每个数组元素
Next
s(1) = Val(s(1))
If s(1) = 0 Then s(1) = ""                  '最高位要去掉0,虽对得数没影响,但位数会错。
cacl = Join(s, "")
Debug.Print num & "! : 用时 "; Timer - starttime & " 秒, 结果 " & Len(cacl) & " 位"
End Function

Private Sub Command1_Click()
Dim i As Long
'cacl 20000
For i = 1 To 9
cacl i * 100
Next
For i = 1 To 10
cacl i * 1000
Next
End Sub

计算结果:

100! : 用时 0 秒, 结果 158 位
200! : 用时 0 秒, 结果 375 位
300! : 用时 .015625 秒, 结果 615 位
400! : 用时 0 秒, 结果 869 位
500! : 用时 .015625 秒, 结果 1135 位
600! : 用时 .015625 秒, 结果 1409 位
700! : 用时 .03125 秒, 结果 1690 位
800! : 用时 .03125 秒, 结果 1977 位
900! : 用时 .0625 秒, 结果 2270 位
1000! : 用时 .078125 秒, 结果 2568 位
2000! : 用时 .3125 秒, 结果 5736 位
3000! : 用时 .75 秒, 结果 9131 位
4000! : 用时 1.390625 秒, 结果 12674 位
5000! : 用时 2.265625 秒, 结果 16326 位
6000! : 用时 3.3125 秒, 结果 20066 位
7000! : 用时 4.609375 秒, 结果 23878 位
8000! : 用时 6.125 秒, 结果 27753 位
9000! : 用时 7.9375 秒, 结果 31682 位
10000! : 用时 9.890625 秒, 结果 35660 位

这个算法有个缺陷:就是阶乘数位数越大时,效率就越会成倍的下降,当要计算8位数的阶乘时,就会降到与计算(四)等效了,最大阶乘数仍是不能超过20亿。不过那时字符串的长度可能也会因超长溢出的。

 

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