2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение02.07.2018, 23:36 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Продолжаю делать первые шаги в JavaScript. Пытаюсь написать процедуру, вычисляющую факториал:

Используется синтаксис Javascript
function factorial(n) {
 
  var i;

for (i = n-1; i > 0; i--) {
  n*=i;
 
}
 
  return(n);
}
 


Кажется, она потихонечку работает (типа, ура?), но только для маленьких чисел.
Например:

Используется синтаксис Javascript
console.log( factorial(10) );
 

выдаёт $3628800$, однако

Используется синтаксис Javascript
console.log( factorial(1000) );
 

уже выдаёт $\infty$.

С другой стороны, Альфа успешно вычисляет факториал числа 1000.
Можно ли заставить JavaScript сделать то же самое?

P. S.
Приму любые замечания по коду, включая эстетические. И вообще, любые замечания, так или иначе касающиеся программирования. Когда делаешь первые шаги, важна каждая мелочь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение02.07.2018, 23:41 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Для таких задач нужна арифметика произвольной точности (либо встроенная в язык, либо реализованная в виде внешней библиотеки). Насколько я знаю, в Javascript недавно вставили соответствующий примитивный тип BigInt, но насколько это работоспособно уже сейчас, сказать не берусь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение02.07.2018, 23:53 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Плюс почему не работает этот код: введите в консоли Number.MAX_VALUE и получите наверняка 1.7976931348623157e+308 — наибольшее положительное число, представимое плавающим форматом float64, который, по идее*, и используется в JS для чисел (даже для целых, кстати! что приводит к некоторым проблемам с битовыми операциями и некоторыми другими вещами; но этот факт тут ни при чём, потому что диапазон точно представимых целых намного уже). Этого не хватает, чтобы представить $1000!\approx 4\cdot10^{2567}$.

* Лень копаться в стандартах насчёт возможных альтернатив (например, более широких форматов, когда доступны), но подавляющее большинство реализаций должно быть в согласии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 00:00 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
arseniiv в сообщении #1324061 писал(а):
Плюс почему не работает этот код: введите в консоли Number.MAX_VALUE и получите наверняка 1.7976931348623157e+308 ...

Вы правы, именно это значение и получилось.
А есть способ обойти это ограничение? Почему, например, в Альфе не так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 00:05 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
Потому что Альфа изначально представляет целые числа иначе и использует арифметику произвольной точности. В Питоне, например, целые тоже могут быть любой длины.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 00:16 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Aritaborian
Я правильно понимаю, что в JavaScript, оказывается, нельзя - и точка? Он не для таких вещей создан?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 00:33 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
Есть какие-то внешние библиотеки. И см. выше, что написал Pphantom про новый тип данных. Но подробностей вы от меня не добьётесь, не настолько хорошо разбираюсь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 01:15 
Заслуженный участник


20/08/14
11177
Россия, Москва
Задействуйте мозг для смены алгоритма вычислений и замените умножение сложением логарифмов (для удобства можно даже десятичных). Точность пострадает, зато диапазон допустимых чисел вырастет на порядки. Преобразование в нормальную запись делать уже для результата при выводе человеку, тоже руками (вот тут десятичные сильно пригодятся).
Конечно это не решает проблему больших чисел в общем, но такие обходные пути часто можно найти, при желании, правда в каждом конкретном случае свои.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 01:28 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Dmitriy40 в сообщении #1324078 писал(а):
Задействуйте мозг...

Для этого необходимо, как минимум, чтобы он у меня был.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 01:44 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Dmitriy40 в сообщении #1324078 писал(а):
Задействуйте мозг для смены алгоритма вычислений и замените умножение сложением логарифмов (для удобства можно даже десятичных).
Тогда уж можно сразу формулу Стирлинга использовать, результат будет практически таким же.
Ktina в сообщении #1324068 писал(а):
Я правильно понимаю, что в JavaScript, оказывается, нельзя - и точка? Он не для таких вещей создан?
Можно (мое первое сообщение в теме, вообще говоря, является сборником фраз для гугления; если таковым заняться, найдется довольно много информации), но действительно не нужно. Для решения специализированных задач лучше использовать специализированные языки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычисление больших факториалов на JavaScript
Сообщение03.07.2018, 01:46 
Заслуженный участник


20/08/14
11177
Россия, Москва
Если использовать логарифмы, то для лучшей точности стоит идти в сторону увеличения чисел, а не уменьшения как сейчас в коде.
Точность в любом случае не превысит где-то девяти-десяти знаков, в отличии от BigInt, который вообще говоря точный, зато медленнее логарифмов (для достаточно длинных чисел).
PS. Ну а без мозга изучать программирование, и тем более заниматься им, полностью бессмысленно. :mrgreen:

-- 03.07.2018, 01:48 --

Pphantom в сообщении #1324083 писал(а):
Тогда уж можно сразу формулу Стирлинга использовать,
Это да, но это ещё дальше оптимизация алгоритма, я высказал лишь первый банальный шаг.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group