为什么这个阶乘计算不正确？

Question

我想学习一些C编程，并测试我的基本技能，我正在计算一个简单的计算因子。但是，不给出120的正确答案5的阶乘，它给出了-1899959296。怎么了？这里是我的代码如下：

#include <stdio.h> 

int factorial(int x) 
{ 
    int i; 
    for(i=1; i < x; i++) 
     x *= i; 
    return x; 
} 

int main() 
{ 
    int a = 5, b; 
    b = factorial(a); 
    printf("The factorial of %d is %d \n", a, b); 
    return 0; 
} 

在此先感谢！

Answer 1

您的问题是功能factorial()正在不断修改x。对于初始为3或更多的x中的任何一个，x将继续增加，因此循环将继续运行。

请考虑如果您致电fact(3)。

使用x = 3调用该函数。与i = 1循环的第一次迭代将乘以x1。所以x仍然会有价值3。 ii将增加到2，这小于3，所以下一次迭代开始。

该循环的第二次迭代将乘以x,2，给出6的结果。 i增加到3，这小于6，所以下一次迭代开始。

第三次迭代将乘以x乘以3，得出18的结果。 i增加到4，这小于18，所以下一次迭代开始。

注意上面的模式.....结束条件是i < x。每个迭代中增加i。 x乘以i。这意味着x比i确实增加得快得多，这意味着i < x总是如此。

好吧......最终逻辑崩溃了。

最终x会溢出 - 将其乘以i的结果将产生超过可存储在int中的结果的结果。溢出int的结果是未定义的.....在这一点上可能发生任何事情。

将上面的描述与如果要求计算3的因子时应该执行的操作相比较。你会做类似的步骤吗？可能不会。

Answer 2

int factorial(int x) 
    { 
     int i; 
     int count =x; 
     for(i=1; i < count ; i++) 
      x *= i; 
     return x; 
    } 

修改成这样。你的问题是与循环计数..由于x的值正在改变循环可能会变得无限..

Answer 3

C）你正在使用X作为上界为您的for循环i < x

B）你还对每个循环x *= i增加X几乎成倍，您的循环将无法正常工作。

你可能已经注意到你得到一个负数。循环完全退出的原因是，您选择将x输入为32位有符号整数（默认为int） - 处理器以二进制方式工作：因此，一旦以高于仅32位的实际可能值进行工作，它仍然试图做数学，但它会丢失数据并回到负数。所以一旦x循环回去并成为负数，然后i > x和循环退出。

这里：http://tpcg.io/8sX5ls

Answer 4

的错误是在for，一个数的阶乘是N * N-1 * ... * N-（N-1），所以解决这个问题，仅仅以x - 1开始索引并将其减1，直到变为1，对不起我的英文不好，我希望你明白我的意思。

这里就是答案：

for (i = x - 1; i > 1; --i) 
     x *= i; 

只是为了解释为什么负数，首先我们必须了解它被宣布为for会发生什么。

for(i=1; i < x; i++) 
     x *= i; 

正如我们所看到的情况为它在循环继续为i < x，但在它被分配到x的x * i（x * = i or x = x * i）的值，所以x没有固定值，并且总是不断增加， i以小于x的速度增加，因为i总是添加到1（i ++, i + = 1 or i = i + 1），这导致x无法访问，则for将处于无限循环。

但每一种类型都有其范围，int为4个字节，因此32位，会发生什么情况是，当x超过其著名的整数溢出此范围内有这种时候，这就是为什么它的值是负的，那么for的条件变为false，然后for停止。

我们必须记住，一个数字以二进制形式表示在内存中，最后一个二进制数表示数字是正数还是负数，0表示正数，1表示负数，当发生整数溢出时，最后一个数字更改为1，使其如此消极。

为了更好地理解这里有一些链接，可以帮助：

https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement

https://en.wikipedia.org/wiki/Integer_overflow。