C语言计算阶乘的多种方法详解

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@小白创作中心

C语言计算阶乘的多种方法详解

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来源

https://docs.pingcode.com/baike/1261829

C语言计算阶乘的方法有多种，包括递归法、循环法等。最常见的计算阶乘的方法有：使用递归函数、使用for循环、使用while循环。下面详细介绍如何使用这几种方法计算阶乘，并给出具体的代码示例和实现细节。

一、递归法计算阶乘

递归是一种通过函数调用自身来解决问题的方法。计算阶乘的递归公式为：n! = n * (n-1)!, 当n=0时，0! = 1。

递归法实现步骤：

定义递归函数：函数需要一个参数，即需要计算阶乘的整数。
基准条件：如果参数为0，则返回1。
递归调用：函数调用自身，并将参数减1。

递归法代码示例：

#include <stdio.h>

// 递归函数定义  
int factorial(int n) {  
    if (n == 0) {  
        return 1;  // 基准条件  
    } else {  
        return n * factorial(n - 1);  // 递归调用  
    }  
}  

int main() {  
    int number;  
    printf("Enter a positive integer: ");  
    scanf("%d", &number);  
    // 调用递归函数计算阶乘  
    printf("Factorial of %d = %dn", number, factorial(number));  
    return 0;  
}

递归法优缺点：

优点：代码简洁，逻辑清晰，直接反映数学定义。
缺点：对于大数计算，递归深度可能超过栈的限制，导致栈溢出。

二、循环法计算阶乘

循环法是另一种常用的方法，通过循环语句（如for或while）来逐步计算阶乘。

for循环法实现步骤：

初始化结果变量：将结果变量初始化为1。
循环计算：从1循环到指定的整数，每一步将结果变量乘以当前的循环变量。

for循环法代码示例：

#include <stdio.h>

int factorial(int n) {  
    int result = 1;  
    for (int i = 1; i <= n; i++) {  
        result *= i;  // 乘法累积  
    }  
    return result;  
}  

int main() {  
    int number;  
    printf("Enter a positive integer: ");  
    scanf("%d", &number);  
    // 调用循环函数计算阶乘  
    printf("Factorial of %d = %dn", number, factorial(number));  
    return 0;  
}

for循环法优缺点：

优点：避免了递归的栈溢出风险，更适合大数计算。
缺点：代码略显冗长，不如递归法直观。

while循环法实现步骤：

初始化结果变量和计数变量：将结果变量初始化为1，计数变量初始化为指定整数。
循环计算：在计数变量大于0时，逐步将结果变量乘以计数变量，并将计数变量减1。

while循环法代码示例：

#include <stdio.h>

int factorial(int n) {  
    int result = 1;  
    while (n > 0) {  
        result *= n;  // 乘法累积  
        n--;  // 计数变量递减  
    }  
    return result;  
}  

int main() {  
    int number;  
    printf("Enter a positive integer: ");  
    scanf("%d", &number);  
    // 调用循环函数计算阶乘  
    printf("Factorial of %d = %dn", number, factorial(number));  
    return 0;  
}