编写程序计算s=1+(1+2)+(1+2+3)+...+(1+2+3+...+n)的值。要求计算尽量高效。
时间: 2024-09-06 15:07:52 浏览: 46
这是一个等差数列求和的问题,其中每个括号内的和构成一个前n个自然数之和,这是一个典型的高斯求和公式应用场景。我们可以使用数学公式直接计算这个序列的总和,而不是逐项累加。
等差数列的前n项和公式是:
\[ S_n = \frac{n(n + 1)}{2} \]
其中 \( S_n \) 是前n项和,n是最后一项的数值(这里是1到n的和)。所以,对于你提到的序列,总和 \( s \) 就是:
\[ s = \sum_{i=1}^{n}(1 + 2 + ... + i) = \sum_{i=1}^{n}\frac{i(i + 1)}{2} \]
下面是用C++编写的高效计算代码:
```cpp
#include <iostream>
int main() {
int n;
std::cout << "请输入序列的长度n: ";
std::cin >> n;
long long sum = (long long)n * (n + 1) * (n + 2) / 6; // 防止整型溢出,使用long long
std::cout << "总和 s 的值为: " << sum << std::endl;
return 0;
}
```
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```python
import math
n = int(input("请输入正整数n:"))
s = 0
for i in range(n+1):
s += 1/math.factorial(i)
print("S的值为:", s)
```
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```python
S = 0 # 初始化S的值为0
for i in range(1, 11): # 循环从1到10
temp_sum = 0 # 用于存储每个括号内的和
for j in range(1, i + 1): # 循环从1到i
temp_sum += j # 计算每个括号内的和
S += temp_sum # 将每个括号内的和加到S上
print("S =", S) # 输出结果
```
运行以上代码,将会输出结果S=220。
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