阶乘后的零

作者: windUtterance | 来源:发表于2020-05-13 08:58 被阅读0次

    题目描述
    给定一个整数 n,返回 n! 结果尾数中零的数量。

    示例
    输入: 5
    输出: 1
    解释: 5! = 120, 尾数中有 1 个零.

    Java代码
    之前小红书面试的时候碰到的一道题,没想到又是 leetcode 的原题。这种没有通用解法的题,完全依靠于对题目的分析理解了,自己当时也是在面试官的提示下慢慢出来的,要是想不到题目的点,还是比较难做的。

    首先肯定不能依赖于把阶乘算出来再去判断有多少个零了,因为阶乘很容易就溢出了,所以先一步一步理一下思路吧。

    首先末尾有多少个 0 ,只需要给当前数乘以一个 10 就可以加一个 0。

    再具体对于 5!,也就是 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120,我们发现结果会有一个 0,原因就是 2 和 5 相乘构成了一个 10。而对于 10 的话,其实也只有 2 * 5 可以构成,所以我们只需要找有多少对 2/5。

    我们把每个乘数再稍微分解下,看一个例子。

    11! = 11 * 10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 11 * (2 * 5) * 9 * (4 * 2) * 7 * (3 * 2) * (1 * 5) * (2 * 2) * 3 * (1 * 2) * 1

    对于含有 2 的因子的话是 1 * 2, 2 * 2, 3 * 2, 4 * 2 ...

    对于含有 5 的因子的话是 1 * 5, 2 * 5...

    含有 2 的因子每两个出现一次,含有 5 的因子每 5 个出现一次,所有 2 出现的个数远远多于 5,换言之找到一个 5,一定能找到一个 2 与之配对。所以我们只需要找有多少个 5。

    直接的,我们只需要判断每个累乘的数有多少个 5 的因子即可。

    规律就是每隔 5 个数,出现一个 5,每隔 25 个数,出现 2 个 5,每隔 125 个数,出现 3 个 5... 以此类推。

    最终 5 的个数就是 n / 5 + n / 25 + n / 125 ...

    写程序的话,如果直接按照上边的式子计算,分母可能会造成溢出。所以算 n / 25 的时候,我们先把 n 更新,n = n / 5,然后再计算 n / 5 即可。后边的同理。

    class Solution {
        public int trailingZeroes(int n) {
            if(n == 0) return 0;
            int ans = 0;
            while(n > 0) {
                ans += n / 5;
                n /= 5;
            } 
            return ans;
        }
    }
    

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