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C语言中如何计算一个数的阶乘

2023-06-15 15:02:17 深夜i -- --

C语言阶乘循环递归函数程序性能

在C语言中，计算一个数的阶乘是一项基本的数学操作，可以使用循环或递归的方式实现。阶乘的定义是从1到该数的所有整数的乘积。例如，5的阶乘等于1×2×3×4×5，即120。

使用循环计算一个数的阶乘需要先定义一个变量来存储结果，然后使用for循环来遍历从1到该数的所有整数，并将每个整数相乘。以下是使用循环计算阶乘的示例代码：


#include 
int main() {
  int num, i;
  unsigned long long fact = 1;
  
  printf("请输入一个整数：");
  scanf("%d", &num);
  
  // 如果输入的是负数，则输出错误信息
  if (num < 0)
    printf("错误！负数没有阶乘。");
  else {
    for (i = 1; i <= num; ++i) {
      fact *= i;  // 等同于 fact = fact * i;
    }
    printf("%d 的阶乘 = %llu", num, fact);
  }
  
  return 0;
}

在上述代码中，输入一个数并赋值给变量num，然后使用if语句检查该数是否为负数。如果是负数，则输出错误信息；否则，使用for循环计算阶乘。计算过程中，使用fact变量来存储结果，每次循环将当前整数乘到结果中。

另一种计算阶乘的方法是使用递归。递归是一种函数调用自身的技术，可以使用较少的代码来实现相对复杂的算法。以下是使用递归计算阶乘的示例代码：


#include 
unsigned long long factorial(int);
int main() {
  int num;
  
  printf("请输入一个整数：");
  scanf("%d", &num);
  
  // 如果输入的是负数，则输出错误信息
  if (num < 0)
    printf("错误！负数没有阶乘。");
  else
    printf("%d 的阶乘 = %llu", num, factorial(num));
  
  return 0;
}
unsigned long long factorial(int n) {
  if (n == 0)
    return 1;
  else
    return n * factorial(n - 1);
}

在上述代码中，使用了一个名为factorial的递归函数来计算阶乘。如果函数的参数为0，则返回1；否则，返回参数n与factorial(n-1)的乘积。在主函数中，输入一个数并调用递归函数，输出结果。

通过上述两种计算阶乘的方法，我们可以看出循环和递归的实现方式各有优劣。循环代码显式地展示计算过程，易于理解和调试；递归代码则具有更好的可读性和简洁性，但可能对内存和程序性能产生负面影响。

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