c - 嵌套for循环，运行系列10000次

Question

请问我是否可以就我可能做错了什么提出意见。 我正在尝试运行我的内部 for循环10000次，但是在第一次打印出来之后，我得到无穷大作为打印值。

#include <stdio.h>

int i, f = 1;
float calculation = 0;

int main()
{
    for(int j=0; j<=10000; j++)
    {
        for(i=1; i<=19; i++)
        {
            f = f * i;
            calculation += 1.00 / f;
        }

        printf("Factorial calculation is 1/ %d!=%f\n", i, calculation);
    }

    return 0;
}

Answer 1

您有一个整数溢出。看，您将 f 定义为 int

 int i, f = 1;

和f增长得很快，变得巨大，最后一定是(19!)^10000(相当大的19! 提升为 10000 次方)；但是，int 值不能大于2^31 - 1，因此会出现整数溢出(您可能会得到负数值，然后正一，零)。

当i == 18，j == 1出现时，f == 0，从现在开始，你就拥有了

 // when i == 18, j = 1 we have f == 0 due to integer overflow
 calculation += 1.00 / f;

等于无穷大。

快速修改是将f声明为float:

 int i; 
 float f = 1.0;

计算仍然效率低下，但计算现在有效。

calculation == 1.7182816 

编辑:注意，f增长得很快，在 j = 2 处，i = 8 我们有 f == infinity。从现在开始我们开始什么都不做:

1.00 / infinity == 0

这就是原因

calculation += 1.00 / f;

等于

calculation += 0;

我们可以很好地重写

// we don't want add 0 9997 times
for(int j=0; j<=10000; j++) ...

进入(我们想要的只是最多 4 个外循环，而不是 10000)

for(int j=0; j<=3; j++) ...