对于给定的正整数n(超大数),求1+2+...+n,采用逐个累加与高斯法两种解法。对于相同的n,给出这两种解法的求和结果和求解时间,并用相关数据进行测试.对于这个问题画出mian()函数和其它各个函数或源码文件之间的调用关系图
时间: 2024-10-08 15:07:51 浏览: 33
计算 S=1!+2!+3!+...+N! C语言代码
对于给定的大正整数 n,计算从1到n的所有整数之和可以使用两种方法:
1. **逐个累加** (Sum by Iteration):
- 求和过程:使用循环从1开始,每次迭代将当前数加到总和上,直到n。
- 示例代码(Python):
```python
def sum_by_iteration(n):
total = 0
for i in range(1, n + 1):
total += i
return total
```
- 求解时间:O(n),因为需要遍历n次。
- 测试示例:对于n=10^6,时间大约需要几百毫秒。
2. **高斯法则** (Sum by Gauss's Method or Arithmetic Progression Sum):
- 利用等差数列求和公式:S_n = n * (a_1 + a_n) / 2,其中a_1=1,a_n=n。
- 示例代码(Python):
```python
def sum_by_gauss(n):
return n * (1 + n) // 2
```
- 求解时间:常数时间 O(1),因为它是一个直接的公式计算,不随n的增长而增加。
- 测试示例:无论n值多大,如n=10^9,这个操作瞬间完成。
关于函数调用关系图,`main()`函数通常作为程序的入口点,它会直接或间接地调用上述两个函数之一,如:
```
main():
|-----------------------------|
| [传入n] |
|----------------------------|
| sum_by_iteration(n) |
|--|
| sum_by_gauss(n) |
|----------------------------|
| 返回结果并显示(或存储)|
|-----------------------------|
```
实际的图形可能会有更多细节,比如输入检查、错误处理等辅助函数的调用,但这取决于具体的实现。
阅读全文