Fakultät in Java

In diesem Artikel lernen wir verschiedene Möglichkeiten kennen, Code in der Programmiersprache Java für Faktorialberechnungen zu schreiben. Als eine der benutzerfreundlichen, objektorientierten Sprachen ist Java plattformunabhängig und eine einfache Programmiersprache. Javas Compiler und Interpreter wurden unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit entwickelt. Java hat verschiedene Anwendungsbereiche.

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Fakultät, symbolisiert als „!“ (Ausrufezeichen) ist eine mathematische Operation zum Multiplizieren einer Zahl mit allen kleineren Zahlen. Wenn die Zahl beispielsweise 5 ist, beträgt die Ausgabe für die Fakultät 5! = 5*4*3*2*1 = 120.

Wie führe ich ein Java-Programm aus?

1. Vervollständigen Sie Ihren Code und speichern Sie ihn als (Dateiname).java

2. Öffnen Sie Terminal und führen Sie den folgenden Java-Befehl aus.

• a. javac (Dateiname).java

3. Der obige Befehl generiert eine Klassendatei.

4. Führen Sie nun die Klassendatei aus.

• a. Java (Dateiname)

Beispiele für die faktorielle Verwendung verschiedener Methoden

Unten sind die verschiedenen Beispiele mit verschiedenen Methoden:

Beispiel 1 – Verwendung der Basismethode

In Zukunft werden wir nun ein einfaches Java-Programm für die Faktorialrechnung schreiben.

public class Factorial
{
public static void main(String args[])
{int i, fact=1;
int number=5;
for(i=1;i<=number;i++)
{
fact=fact*i;
}
System.out.println("Factorial of "+number+" is: "+fact);
}
}

Speichern Sie den obigen Code mit einem beliebigen Dateinamen und einer beliebigen .java-Erweiterung.

Code-Erklärung:

Es begann mit zwei Variablen, „i“ und „fact“, mit dem Wert 1, dann „number“ mit 5, unserer Zahl zur Berechnung der Fakultät. Ich bin in die For-Schleife gegangen und habe den Wert von i weiter erhöht, bis wir ihn mit einer Zahl abgeglichen haben, z. B. 5. Während der Inkrementierung wird jedes Mal, wenn der Wert der Tatsache zunimmt, dieser multipliziert, und der Tatsache wird ein neuer Wert zugewiesen.

Ausgabe:

Beispiel 2 – Verwendung von Benutzereingaben

Eine andere häufig verwendete Methode besteht darin, dass wir für die Berechnung nach einer vom Benutzer eingegebenen Zahl fragen, anstatt sie vorab zu definieren.

Beziehen Sie sich auf den folgenden Code für die auf Benutzereingaben basierende Berechnung:

import java.util.Scanner;
class Facto{
public static void main(String args[]) {
int q, a, fact = 1;
System.out.println("Please Enter a number:");
Scanner in = new Scanner(System.in);
q = in.nextInt();
if ( q < 0 )
System.out.println("Please enter a number greater than 0:");
else {
for ( a = 1 ; a <= q ; a++ )
fact = fact*a;
System.out.println("Factorial of "+q+" is = "+fact);
}
}
}

Speichern Sie den obigen Code wie im vorherigen Beispiel.

Code-Erklärung:

Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem früheren und dem obigen Beispiel ist die Benutzereingabe; Ruhe ist das Gleiche. Der Code fordert die Berechnung einer Zahl an. Wenn die vom Benutzer eingegebene Zahl dann negativ ist, d berechnet für negative Zahl. Jetzt wird eine positive Zahl akzeptiert und mit der Berechnung der Fakultät fortgefahren. Anschließend wird die Ausgabe wie im Bild unten gezeigt gedruckt.

Ausgabe:

Beispiel 3 – Verwendung der Rekursionsmethode

Rekursion ist eines der nützlichsten Werkzeuge in der Welt der Programmierung. Rekursion bedeutet im Grunde die Wiederverwendung der Funktion. Sozusagen müssen wir hier keine zusätzliche Anzahl von Variablen definieren, was bedeutet, dass wir nur zwei oder weniger Variablen haben.

Ein Hauptgrund für die Implementierung der Rekursion ist die Möglichkeit, die Codelänge zu reduzieren und die zeitliche Komplexität eines Programms elegant zu reduzieren. Die Rekursionsmethode hat mit ihren Vorteilen einige Nachteile, die auf lange Sicht große Auswirkungen haben könnten.

Nachteile

Nachteile der Rekursion:

• Grundsätzlich ist es ziemlich schwierig, den Rekursionscode zu debuggen und ihn auf jeden Schritt mit einem Fehler zurückzuführen.
• Darüber hinaus benötigt die Rekursion mehr Speicher, da sie den Stapel zum Ausführen der Aufgabe verwendet und den Stapel mit einem neueren rekursiven Aufruf ständig addiert.
• Und wenn Rekursion nicht mit Bedacht implementiert wird, kann sie die Funktion verlangsamen.
• StackOverflowException: Rekursive Methoden lösen diese Ausnahme häufig aufgrund der Überbeanspruchung des Stapels aus.

Beziehen Sie sich auf den folgenden Code:

public class FactorialExample2 {
static int factorial(int n){
if (n == 1)
return 1;
else
return(n * factorial(n-1));
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Factorial of 5 is: "+factorial(5));
}
}

Speichern und kompilieren Sie das Programm wie zuvor.

Code-Erklärung:

The above code starts with a single int variable and checks if it is equal to 1; if yes, it returns one, as factorial for 1 is 1. If not equal to 1, it proceeds with the recursion function. Our int value, for example, is 5, so it’ll be like “5 * factorial(5-1)”, factorial is called here for the second time, which is another call. Then it returns again with a newer int value, which is 4, “4 * factorial(4-1)”, now it’ll be the third call to the recursion method. Now, the newer int value is 3, which means “3 * factorial(3-1)”, now it’ll be the fourth call, and the value will be 2, which means “2 * factorial(2-1)”. The int value will be one in the next recursive call, which will terminate the function here. While every call was made, its value was saved in a Stack, which is a LIFO method. So, for the final Output, the result will be “5*4*3*2*1 = 120.”

Compared to other methods, Recursion is quite difficult to understand and to implement, but if understood well and implemented wisely, it is a good tool.

Output:

It is highly recommended to use Recursion only in the case where writing an iterative code can be quite complex.

Now that we have learned various methods for implementing Factorial Calculations in Java Let’s explore a Built-in function that does the same work in a single line.

Example 4 – Using built-in Function

*) IntMath

Understanding the need for arithmetic operations over a value, a few functions specific to certain value types were written, we will see the Integer type value in work.

IntMath is a class for arithmetic calculations on an int value. IntMath class comes with a range of arithmetic operations, including factorial.

Syntax:

factorial (int n)

Conclusion – Factorial in Java

We started with an introduction to java and how to run a java program. Then we learned about Factorial Calculation and various methods, including Recursion, to accomplish it.

Towards the end, we learned about IntMath; a Java Function primarily focused on Arithmetic operations. Java is a widely-used programming language; it comes with many features; in this article, we learned about Factorial Calculations in Java, which is a tiny aspect.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonFakultät in Java. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!