系列1 +(1 + 2)+(1 + 2 + 3)+(1 + 2 + 3 + 4)+ ... +(1 + 2 + 3 + 4 + ... + n)的总和C ++
在这个问题上,给我们一个数字n。我们的任务是创建一个程序来查找序列1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4)+…+(1+2+3+4+...+n)。
让我们举个例子来了解问题,
输入值
n = 4
输出结果
20
说明-(1)+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4)=20
解决该问题的简单方法是使用两个循环来创建序列。
算法
Initialize sum = 0 Step 1: Loop for i -> 1 to n i.e i = 1 to i <= n. Step 1.1: Loop for j -> 1 to i i.e. i = 1 to i <= i. Step 1.1.1: update sum i.e. sum += j. Step 2: return sum.
示例
该程序说明了我们解决方案的工作原理,
#include <iostream> using namespace std; int calcSeriesSum(int n) { int sum = 0; for (int i = 1 ; i <= n ; i++) for (int j = 1 ; j <= i ; j++) sum += j; return sum; } int main() { int n = 7; cout<<"Sum of the series 1 + (1+2) + (1+2+3) + (1+2+3+4) + ... + (1+2+3+4+...+"<<n<<") is "<<calcSeriesSum(n); return 0; }
输出结果
Sum of the series 1 + (1+2) + (1+2+3) + (1+2+3+4) + ... + (1+2+3+4+...+7) is 84
但是这种方法是无效的。
一个有效的解决方案可能是推导找到该序列之和的一般公式。
sum = 1 + (1+2) + (1+2+3) + (1+2+3+4) … sum = ∑ ( (1+2+3+4+5+...) ) sum = ∑ ( n(n+1)/2) sum = ½ ∑ ( n^2 + n) = ½ (∑ (n2) + ∑ n) sum = ½ [ (n(n+1)(2n+1))/6 ) + ½ ( n(n+1)/2 ] sum = ½ [ (n(n+1))/2 ( (2n+1)/3 + 1) ] sum = ½ [ ((n(n+1))/2) * (2n + 1 + 3)/3 ] sum = ½ [ (n(n+1)(2n+4))/6] sum = (n(n + 1)(2n + 4))/6
示例
该程序说明了我们解决方案的工作原理,
#include <iostream> using namespace std; int calcSeriesSum(int n) { return (n*(n + 1)*(2*n + 4))/12; } int main() { int n = 7; cout<<"Sum of the series 1 + (1+2) + (1+2+3) + (1+2+3+4) + ... + (1+2+3+4+...+"<<n<<") is "<<calcSeriesSum(n); }
输出结果
Sum of the series 1 + (1+2) + (1+2+3) + (1+2+3+4) + ... + (1+2+3+4+...+7) is 84