C, 150 140 135 bytes
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));}
Esta es la versión para sistemas ASCII; reemplace la cadena 33436
con 11214
un sistema EBCDIC, o con\1\1\2\1\4
un programa portátil.
Las soluciones C están un poco obstaculizadas por el requisito de proporcionar un programa completo; sin embargo, esto responde la pregunta completamente.
Pruébelo en línea (requiere Javascript):
Explicación
Se basa en el algoritmo descrito en el dígito menos nulo menos significativo de n! , volteamos para que recurramos para encontrar la potencia más alta de cinco, y hagamos el cálculo al salir. Las tablas de constantes eran demasiado grandes, así que las reduje al encontrar una relación entre el residuo anterior r
, el dígito actual d
y la profundidad de recursión 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
Para r>0
, esto se resuelve a veces constantes r
veces 2^dk
(mod 5); las constantes están a[]
abajo (en el código de golf). También observamos que (2^4)%5
es 1, por lo que podemos reducir el exponente para evitar desbordar el rango de 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 */
}
Pruebas:
$ for i in 100 1000 10000 100000; do echo $i: `./694 $i`; done
100: 4
1000: 2
10000: 8
100000: 6
1000000: 4
El rendimiento también es respetable. Aquí hay una entrada máxima para un sistema con 32 bits int
:
$ time ./694 2147483647
8
real 0m0.001s
user 0m0.000s
sys 0m0.000s
También obtuve los mismos tiempos con un máximo de 64 bits int
.