第一n自然数的和的C++程序

打印系列1的总和 3. + 2 3. + 3 3. + 4 3. + …….+ N 3. 直到第n学期。

null

例如:

Input : n = 5
Output : 225
13 + 23 + 33 + 43 + 53 = 225

Input : n = 7
Output : 784
13 + 23 + 33 + 43 + 53 + 
63 + 73 = 784

CPP

// Simple C++ program to find sum of series
// with cubes of first n natural numbers
#include <iostream>
using namespace std;
/* Returns the sum of series */
int sumOfSeries( int n)
{
int sum = 0;
for ( int x=1; x<=n; x++)
sum += x*x*x;
return sum;
}
// Driver Function
int main()
{
int n = 5;
cout << sumOfSeries(n);
return 0;
}


输出:

225

时间复杂度:O(n) 一 有效解决方案 就是使用直接的数学公式 (n(n+1)/2)^2

For n = 5 sum by formula is
       (5*(5 + 1 ) / 2)) ^ 2
          = (5*6/2) ^ 2
          = (15) ^ 2
          = 225

For n = 7, sum by formula is
       (7*(7 + 1 ) / 2)) ^ 2
          = (7*8/2) ^ 2
          = (28) ^ 2
          = 784

输出:

225

时间复杂度:O(1) 这个公式是如何工作的? 我们可以用数学归纳法来证明这个公式。我们可以很容易地看到,这个公式适用于n=1和n=2。对于n=k-1,这是真的。

Let the formula be true for n = k-1.
Sum of first (k-1) natural numbers = 
            [((k - 1) * k)/2]2

Sum of first k natural numbers = 
          = Sum of (k-1) numbers + k3
          = [((k - 1) * k)/2]2 + k3
          = [k2(k2 - 2k + 1) + 4k3]/4
          = [k4 + 2k3 + k2]/4
          = k2(k2 + 2k + 1)/4
          = [k*(k+1)/2]2

即使结果不超过整数限制,上述程序也会导致溢出。 喜欢 以前的职位 ,我们可以通过先除法在一定程度上避免溢出。

CPP

// Efficient CPP program to find sum of cubes
// of first n natural numbers that avoids
// overflow if result is going to be withing
// limits.
#include<iostream>
using namespace std;
// Returns sum of first n natural
// numbers
int sumOfSeries( int n)
{
int x;
if (n % 2 == 0)
x = (n/2) * (n+1);
else
x = ((n + 1) / 2) * n;
return x * x;
}
// Driver code
int main()
{
int n = 5;
cout << sumOfSeries(n);
return 0;
}


输出:

225

请参阅完整的文章 前n个自然数的立方和程序 更多细节!

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THE END
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