编写一个程序exp1-1.cpp,对给定的正整数n,求1+2+3+…+n,采用逐个累加和n(n+1)(高斯法)两种解法。用c++语言编程

时间: 2024-11-25 19:11:31 浏览: 55
你可以参考以下C++代码示例,这个程序包含了两种方法来计算从1到n的和:一种是简单的循环累加,另一种是使用数学公式n*(n+1)/2(也称为高斯算法)。 ```cpp #include <iostream> // 使用循环累加的方式 int sumByLoop(int n) { int result = 0; for (int i = 1; i <= n; ++i) { result += i; } return result; } // 使用高斯公式的方式 int sumByFormula(int n) { return n * (n + 1) / 2; } int main() { int n; std::cout << "请输入一个正整数n:"; std::cin >> n; // 输出两种方法的结果 std::cout << "循环累加结果: " << sumByLoop(n) << "\n"; std::cout << "高斯公式结果: " << sumByFormula(n) << "\n"; return 0; } ``` 在这个程序中,`sumByLoop()`函数通过逐个累加实现了求和,而`sumByFormula()`函数则直接应用了数学公式。用户可以输入一个正整数n,然后程序会计算并输出两种方法的和。
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编写一个程序exp1-4.cpp对于给定的正整数n,求1!+2!+3!+...n!给出一种时间复杂度为O(n)的解法

在编写程序`exp1-4.cpp`时,我们可以利用阶乘的数学性质来降低时间复杂度。具体来说,n的阶乘可以通过`(n-1)!`来计算,即`n! = n * (n-1)!`。基于这个性质,我们可以用一个循环来逐步计算阶乘,并累加到总和中。这样,每次计算新的阶乘时,我们只需要将前一个阶乘与当前的数字相乘即可。由于每一步中我们只进行一次乘法操作,整个算法的时间复杂度为O(n)。 下面是一个简单的实现示例: ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 函数用于计算阶乘的和 long long sumOfFactorials(int n) { long long sum = 0; // 总和初始化为0 long long factorial = 1; // 阶乘初始值为1(0! 和 1!) for (int i = 1; i <= n; ++i) { factorial *= i; // 计算i的阶乘 sum += factorial; // 将当前阶乘加到总和中 } return sum; // 返回阶乘的和 } int main() { int n; cout << "请输入一个正整数n: "; cin >> n; // 读取用户输入 // 计算并输出阶乘的和 cout << "1! + 2! + ... + " << n << "! = " << sumOfFactorials(n) << endl; return 0; } ``` 在这个程序中,我们首先定义了一个`sumOfFactorials`函数,它接受一个整数`n`作为参数,并返回从1到`n`的阶乘和。然后,在`main`函数中,我们从用户那里获取这个`n`值,并调用`sumOfFactorials`函数计算结果,最后输出结果。

内容:编写一个程序exp1-4.cpp,对于给定的正整数n,求1!+2!+3!+…+n!。给出一种时间复杂度为O(n)的解法。

在C++中,你可以通过循环结构和一些基本数学运算来编写一个程序,计算1到n的所有阶乘之和,其时间复杂度可以达到O(n)。这里是一个简单的示例代码,假设我们使用递归来计算阶乘,然后累加: ```cpp #include <iostream> // 阶乘函数,用于计算n的阶乘 unsigned long long factorial(int n) { if (n == 0 || n == 1) return 1; else return n * factorial(n - 1); } int main() { int n; std::cout << "请输入一个正整数n: "; std::cin >> n; unsigned long long sum = 0; // 初始化阶乘和为0 for (int i = 1; i <= n; ++i) { sum += factorial(i); // 累加每个阶乘 } std::cout << "1! + 2! + ... + " << n << "! = " << sum << std::endl; return 0; } ``` 在这个程序中,`factorial` 函数负责计算阶乘,而 `main` 函数则遍历从1到n的所有数字,并将它们的阶乘加起来。由于每次循环我们都只处理一个阶乘,所以总的时间复杂度是线性的。
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