求s=1+(1+2)+…+(1+2+3+…+n)的值,其中n由键盘输入。
时间: 2025-01-01 17:25:47 浏览: 6
### 实现求解特定数学序列
对于给定的任务,即计算 \( s = 1 + (1+2) + \ldots + (1+2+\ldots+n) \),可以采用两种方法来解决这个问题:一种是通过循环逐步累加各个子项;另一种则是利用数学公式简化这一过程。
#### 方法一:逐层累加法
这种方法直观地模拟了题目中的描述。每一轮迭代中,内部再嵌套一层循环用于构建当前轮次的子序列之和,并将其加入总和之中。
```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int n;
cin >> n;
double sum = 0.0;
for(int i = 1; i <= n; ++i){
for(int j = 1; j <= i; ++j){
sum += j;
}
}
cout << fixed << setprecision(3) << sum << endl;
}
```
此代码片段展示了如何使用双重循环结构完成上述操作[^1]。
#### 方法二:应用数学公式优化性能
考虑到每一项实际上是一个等差数列的部分和,可以直接运用高斯求和公式快速得出结果而无需显式的多层遍历。具体来说:
\[ S_k=\frac{k(k+1)}{2} \]
因此整个表达式变为:
\[ S_n=\sum_{k=1}^{n}\left(\frac{k(k+1)}{2}\right)=\frac{n(n+1)(n+2)}{6} \]
基于这个推导,在编程实现上会更加简洁高效。
```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
long long n, result;
cin >> n;
// 使用数学公式直接计算最终的结果
result = n*(n+1)*(n+2)/6;
cout << result << endl;
}
// Python版本同样适用该逻辑
def calculate_series_sum(n):
return n * (n + 1) * (n + 2) // 6
if __name__ == "__main__":
n = int(input())
print(calculate_series_sum(n))
```
这段代码不仅实现了功能需求,而且提高了执行效率[^2]。
阅读全文