C, 150 140 135 байт
r,d;f(k,x){r=x<5?3:f(k+1,x/5);return(d=x%5)?r*"33436"[d]*(1<<d*k%4)%5:r;}main(int c,char**v){c=atoi(*++v);printf("%d",c<2?1:2*f(0,c));}
Це версія для систем ASCII; замінити рядок 33436
з 11214
для EBCDIC системи, або \1\1\2\1\4
для портативної програми.
Рішення C трохи заважають вимозі забезпечити повну програму; однак це повністю відповідає на питання.
Спробуйте в Інтернеті (вимагає Javascript):
Пояснення
Він заснований на алгоритмі, викладеному в Найменш значущому не нульовому розряді n"! , обернувшись так, що ми повторимо пошук найвищої потужності з п'яти, і зробимо розрахунок на виході. Таблиці констант були занадто великими, тому я зменшив їх, знайшовши залежність між попереднім залишком r
, поточною цифрою d
та глибиною рекурсії k
:
0 1 2 3 4 =d
0 0 3×2^k 1×2^2k 3×2^3k 2
1 1 1×2^k 2×2^2k 1×2^3k 4
r 2 2 2×2^k 4×2^2k 2×2^3k 3
3 3 3×2^k 3×2^2k 3×2^3k 2
4 4 4×2^k 4×2^2k 4×2^3k 1
Бо r>0
це вирішується на постійний часr
часи 2^dk
(мод 5); постійні знаходяться a[]
внизу (позначено кодом для гольфу). Ми також спостерігаємо, що (2^4)%5
це 1, тому ми можемо зменшити показник, щоб уникнути переповнення діапазону int
.
const int a[] = { 1, 1, 2, 1, 4 };
int f(int k, int x){
int r = x<5 ? 3 : f(k+1,x/5); /* residue - from recursing to higher-order quinary digits */
int d = x%5;
if (!d)
return r;
return r * a[d] * (1<<d*k%4) % 5;
}
int main(int c, char **v)
{
c = atoi(*++v);
printf("%d",
c<2
? 1 /* special-case 0 & 1 */
: 2*f(0,c)); /* otherwise, it's 2 times r */
}
Тести:
$ for i in 100 1000 10000 100000; do echo $i: `./694 $i`; done
100: 4
1000: 2
10000: 8
100000: 6
1000000: 4
Продуктивність також поважна. Ось максимальний вхід для 32-розрядної системи int
:
$ time ./694 2147483647
8
real 0m0.001s
user 0m0.000s
sys 0m0.000s
У мене були ті ж таймінги з максимальним 64-бітним int
.