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 é a versão para sistemas ASCII; substituir a cadeia 33436
com 11214
um sistema EBCDIC, ou com \1\1\2\1\4
um programa portátil.
As soluções C são um pouco dificultadas pelo requisito de fornecer um programa completo; no entanto, isso responde totalmente à pergunta.
Experimente online (requer Javascript):
Explicação
É baseado no algoritmo descrito em Dígito não zero menos significativo de n! , virou-se para que recuássemos para encontrar a potência mais alta de cinco e faça o cálculo na saída. As tabelas de constantes eram muito grandes, então reduzi-as encontrando uma relação entre o resíduo anterior r
, o dígito atual d
e a profundidade da recursão 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
Pois r>0
isso se resolve com tempos de r
tempos constantes 2^dk
(mod 5); as constantes estão a[]
abaixo (destacadas no código do golfe). Também observamos que (2^4)%5
é 1, para que possamos reduzir o expoente para evitar transbordar o intervalo 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 */
}
Testes:
$ for i in 100 1000 10000 100000; do echo $i: `./694 $i`; done
100: 4
1000: 2
10000: 8
100000: 6
1000000: 4
O desempenho também é respeitável. Aqui está uma entrada máxima para um sistema com 32 bits int
:
$ time ./694 2147483647
8
real 0m0.001s
user 0m0.000s
sys 0m0.000s
Também obtive os mesmos tempos com um máximo de 64 bits int
.