c语言题目 用两种方法求e:输入一个正整数n,用两种方法分别计算下式的和(保留4位小数)。 e=1+1/1!+1/2!+1/3!+……+1/n! 要求:使用嵌套循环。
时间: 2024-10-15 11:09:48 浏览: 24
使用C语言求N的阶乘的方法
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在C语言中,你可以使用嵌套循环结合泰勒级数的方式来计算自然对数e(e = exp(1))。有两种常见的方式:
**方法一:直接累加**
这是一个基础的循环计算,通过一个外层循环计算每一项分母的阶乘,然后除以n!并累加到总和上。
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double factorial(int n) {
if (n == 0 || n == 1)
return 1;
else
return n * factorial(n - 1);
}
double calculate_e(int n) {
double sum = 1.0;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
double term = 1.0 / factorial(i);
sum += term;
}
return round(sum * 10000) / 10000; // 保留四位小数
}
int main() {
int n;
printf("Enter a positive integer n: ");
scanf("%d", &n);
double e1 = calculate_e(n);
printf("Method 1 (direct addition): e ≈ %.4f\n", e1);
return 0;
}
```
**方法二:使用高精度计算**
另一种更复杂但精确度更高的方法是利用数组存储部分项,然后逐个相加。这里可以创建一个数组存储前几项的倒数,减少浮点运算误差。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PRECISION 5 // 精确到5位小数
// 高精度加法函数,仅用于演示,实际应用应使用更为复杂的算法
double add(double* arr, int size) {
double sum = 0;
for (int i = 0; i < size; ++i)
sum += arr[i];
return sum;
}
void compute_e_array(double* arr, int size, int n) {
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
arr[size] = 1.0 / i;
size++;
}
arr[size] = 0; // 补全数组以避免后续错误
}
double calculate_e_high_precision(int n) {
double precision[PRECISION + 1] = {1.0}; // 初始化为1
compute_e_array(precision, PRECISION, n);
return add(precision, PRECISION); // 保留四位小数
}
int main() {
int n;
printf("Enter a positive integer n: ");
scanf("%d", &n);
double e2 = calculate_e_high_precision(n);
printf("Method 2 (high-precision array): e ≈ %.4f\n", e2);
return 0;
}
```
以上两个方法都会让你输入一个正整数n,并计算e值。运行这两个程序后,你会看到两种方法计算出的e值。注意,由于计算机浮点数表示限制,对于非常大的n,可能会有精度损失。
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