Программа для вычисления факториала в паскале

Задача

Факториал числа представляет собой произведение всех натуральных чисел от 1 до этого числа включительно. Например, факториал числа 7 выглядит так:
1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7

Факториал числа обозначается как само число после которого следует восклицательный знак. Например, 7!. Таким образом:
7! = 1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7 = 5040

С увеличением числа его факториал быстро возрастает. Так если 3! = 6, то уже 10! = 3628800. Поэтому для натуральных чисел больше 12-ти в языке программирования Паскаль просто так факториал вычислить нельзя.

Допустим, требуется определить факториал числа, которое ввел пользователь.

Решение

Переменной factorial сначала присваивается значение 1.
0! = 1 и 1! = 1.

Если пользователь ввел число больше единицы, то выполняется цикл, в теле которого на каждой итерации значение переменной factorial умножается на следующее натуральное число (переменную i ).

Обучение программированию идёт по пути от простого к сложному. Освоив типы данных и операторы языка, переходят к циклическим конструкциям. Задач на циклы существует бесчисленное количество: начиная от вывода цифр в столбик до подсчёта сумм по сложным формулам. Тем не менее у начинающих программистов остаётся вопрос: "Как вычислить факториал в "Паскале"?"

Реализовать задачу можно как минимум тремя способами. Отличаются они используемыми операторами.

Математические сведения

Перед тем как перейти к построению алгоритмов и написанию программ, следует изучить теорию. В математике факториалом называют произведение целого числа, для которого вычисляется выражение, на целые положительные числа меньше его.

Понять определение поможет пример. Пусть требуется выполнить нахождение факториала для числа 3. Решение: 3! = 3 * 2 * 1 = 6.

Обозначается действие восклицательным знаком, который ставится после числа. Важное замечание: факториал определён только для целых положительных чисел. Вместе с тем, введено понятия для нуля: 0! = 1.

Читайте также  Скайрим почему вместо букв квадратики

Считать выражение для больших значений вручную – занятие долгое. Чтобы убыстрить процесс вычислений, используют компьютерные программы. Далее рассмотрены способы, как найти факториал в "Паскале".

Первый способ

Код ниже показывает вариант программы.

В примере используют составную конструкцию с условием, которое записывается перед телом цикла. Синтаксис записи:

Выполняется код следующим образом: программа проверяет истинность выражения , в случае положительной проверки переходит на .

Возвращаясь к программе, нужно обратить внимание на следующие строки:

  • 2 – задаётся число n, для которого будет выполнен расчёт;
  • 6 – заголовок цикла;
  • 7 – начало цикла;
  • 8 – вычисление переменной fact, которая хранит значение факториала числа n;
  • 9 – увеличение переменной-счётчика на единицу;
  • 10 – конец цикла.

Второй способ

Следующий предлагает вычислить факториал в "Паскале" с помощью оператора repeat.

Конструкция цикла: repeat until <условие>;

Чтобы понять, как работает программа, рассмотрим её построчно:

  • 2 – константе n назначается число, для которого выполняется вычисление;
  • 7 – начало цикла;
  • 8, 9 – расчёт факториала и увеличения счётчика i;
  • 10 – конец тела цикла;
  • 11 – проверка условия, поскольку условие располагается после последовательности операторов, повтор действий будет выполнен как минимум один раз.

Третий способ

Последняя программа также дает возможность вычислить факториал в "Паскале" и является самой компактной по размеру. Причина – используемый оператор for, для которого увеличение счётчика i задаётся в параметрах цикла.

Работает код следующим образом (цифрами указаны строки листинга):

  • 2 – константе n присваивают значение числа, для которого вычисляется факториал;
  • 6 – задаются параметры цикла – начальное и конечное значения;
  • 7 – начало цикла;
  • 8 – вычисление переменной fact;
  • 9 – конец цикла.

Замечание

Даже для чисел из первой десятки факториал имеет значение больше, чем допускает тип данных integer. Поэтому программа в "Паскале" покажет сообщение об ошибке. Исправить её просто – нужно заменить тип данных для переменной-результата на longint или использовать типы для хранения вещественных значений.

Читайте также  Почему компьютер не воспроизводит диски

Факториал числа n — это функция, которая возвращает произведение всех натуральных чисел от 1 до n включительно.

Для обозначения факториала используется восклицательный знак — “!”.
n! = 1 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 4 ⋅ … ⋅ n
Факториал нуля 0! = 1

Программа для рекурсивного вычисления факториала

Если посмотреть на формулу n! = 1 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 4 ⋅ … ⋅ n с обратной стороны, то можно заметить, что факториал числа n равен n! = (n — 1)! ⋅ n. Записав это выражение в виде функции получим — f(n) = f(n-1) ⋅ n.

В программе использован тип QWord (без знаковое 64-битное число) для получения наибольшего результата. Используя этот тип, можно найти факториал числа до 20, если число больше двадцати, то результат будет с ошибкой.
Если этот тип данных не поддерживается вашим компилятором, вы можете заменить QWord на любой другой целочисельный тип(к примеру integer).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector