C 150 140 135 байтов
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));}
Это версия для систем ASCII; замените строку 33436
на 11214
для системы EBCDIC или на \1\1\2\1\4
для переносимой программы.
Решения C немного затруднены требованием предоставить полную программу; однако это полностью отвечает на вопрос.
Попробуйте онлайн (требуется Javascript):
объяснение
Он основан на алгоритме, описанном в наименее значимой ненулевой цифре n! Обернулся, чтобы мы вернулись, чтобы найти наибольшую силу пяти, и выполним расчет на выходе. Таблицы констант были слишком большими, поэтому я сократил их, найдя взаимосвязь между предыдущим остатком r
, текущей цифрой d
и глубиной рекурсии 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
Для r>0
, это решает постоянные r
времена 2^dk
(мод 5); константы указаны a[]
ниже (указано в коде для игры в гольф). Мы также наблюдаем, что (2^4)%5
это 1, поэтому мы можем уменьшить показатель степени, чтобы избежать переполнения диапазона 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 */
}
тесты:
$ for i in 100 1000 10000 100000; do echo $i: `./694 $i`; done
100: 4
1000: 2
10000: 8
100000: 6
1000000: 4
Производительность тоже респектабельная. Вот максимальный вход для системы с 32-битным int
:
$ time ./694 2147483647
8
real 0m0.001s
user 0m0.000s
sys 0m0.000s
Я получил те же тайминги с максимальной 64-битной int
тоже.