Python Программа для нахождения факториала числа

В разделах ниже показаны четыре способа вычисления факториала. Python — цикл for, версия с if-else, рекурсия и math.factorial() — а также базовый алгоритм и его применение.

Факториал числа с использованием цикла for

Возьмем пример Python Код, который принимает на вход положительное целое число для определения факториала положительных целых чисел. В приведенном ниже коде цикл начинается с единицы, а затем умножает на каждое число, предшествующее фактическому числу, факториал которого необходимо определить.

Следующие Python код иллюстрирует функцию факториала с использованием цикла.

Python код:

print ("Input a number")
factorialIP = int (input ())
ffactor23 = 1
for j in range (1, factorialIP+1):
   ffactor23 = ffactor23 * j
print ("The factorial of the number is “, ffactor23)

Выход:

Input a number
4
The factorial of the number is 24

Приведенные выше Python Программа принимает на вход только положительные числа и не проверяет отрицательные. В этой программе множитель равен 1, когда j равно 1. Когда j равно 2, множитель умножается на 2, и это действие будет выполняться до тех пор, пока j не станет равным 4, в результате чего получится 24.

Факториал числа с использованием оператора IF…else

Следующие Python В приведенном коде функция факториала используется в качестве примера. В отличие от версии с циклом, эта программа также проверяет наличие отрицательных чисел перед вычислением факториала.

В предыдущем Python В коде не была применена проверка на отрицательные числа, что делает функцию вычисления факториала неполной и может привести к ошибке, если в качестве входных данных заданы отрицательные числа.

В приведенном коде цикл начинается с единицы и умножает на каждое предыдущее число, а функция также проверяет входные данные на наличие отрицательных чисел.

Python код:

print("Enter a number for the purpose of determining factorial")
factorialIP = int(input())
def factorial(factorialIP):
   if factorialIP < 0:
     print ('Factorial does not exist')
     factor=0
     return factor
   elif factorialIP == 0:
     factor=1
     return factor
     print(factor)
   else:
     factor = 1
     for j in range (1, factorialIP+1):
       factor = factor * j
     return factor
  print ("The factorial of the number is ", factorial(factorialIP))

Выход:

1) Enter a number to determine factorial
   -4
   Factorial does not exist
   The factorial of the number is 0

2) Enter a number to determine factorial
   4
   Factorial does not exist
   The factorial of the number is 24

Эта Python Программа принимает положительные числа и добавляет проверку на отрицательные числа с помощью операторов if и else, правильно возвращая 24 при вводе 4.

Факториал числа с использованием рекурсии

Следующие Python В приведенном примере код иллюстрирует функцию вычисления факториала с использованием рекурсии. Рекурсивная функция, принимающая на вход положительное целое число, определяет число-факториал.

Python код:

print("Enter a number for the purpose of determining factorial")
def factorial(num2):
  if num2 < 0:
    return 'Factorial does not exist'
  elif num2 == 0:
     return 1
  else:
     return num2 * factorial(num2-1)
number1 = int(input())
print("The factorial of the number is",factorial(number1))

Выход:

Enter a number for the purpose of determining factorial
4
The factorial of the number is 24

Рекурсию можно объяснить как концепцию, в которой функция, вызываемая в Python Модуль может вызывать сам себя снова и снова. Он работает до тех пор, пока не завершится выполнение. Python Условие, присутствующее в модуле, выполняется, при этом вызываемой функции передается значение.

В выше Python В программе функция `def factorial` рекурсивно вызывает саму себя до тех пор, пока число не достигнет нуля. Как только число достигает нуля, функция инициализирует его значением 1, завершая рекурсию.

Факториал числа с помощью функции math.factorial()

Следующие Python код иллюстрирует функцию факториала с помощью math.factorial(), которую можно использовать, импортировав математический модуль.

Эта функция не принимает отрицательные целые числа и выдает ошибку, если указаны числа с плавающей запятой.

Python код:

print("Enter a number for computing factorial")
import math
number1 = int(input())
print("The factorial is as computed comes out to be ")
print(math.factorial(number1))

Выход:

Enter a number for computing factorial
4
The factorial, as computed, comes out to be 24

Алгоритм факториальной программы в Python

Давайте рассмотрим пример, иллюстрирующий концепцию факториала.

Для определения факториала 5 выполните следующие шаги:

5! = 5 x (5-1) x (5-2) x (5-3) x (5-4)
5! =120

Вот, 5! выражается как 120.

Следующая диаграмма помогает понять алгоритм вычисления факториала, и в данном случае давайте возьмем пример факториала 4!

Алгоритм с наглядным примером факториала 4!

Применение факториала в Python

Факториал числа имеет широкое применение в математике. Вот важные применения Python:

• Python помогает в вычислениях, а затем печатает факториал быстрее и эффективнее, чем другие доступные языки программирования.
• Python код легко понятен и может быть воспроизведен на разных платформах, а факториал Python Программа может быть включена в несколько заданий по построению математических моделей.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)