洛谷 P1035 [NOIP 2002 普及组] 级数求和 用python写出来
时间: 2025-07-13 19:42:46 浏览: 0
<think>好的,我现在需要帮助用户找到洛谷P1035级数求和问题的Python实现代码示例。首先,我要理解这个问题本身。题目描述是:已知$S_n = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots + \frac{1}{n}$,对于给定的整数$k$,需要找出最小的$n$使得$S_n > k$。
接下来,我需要考虑如何用Python来实现这个级数的累加,直到满足条件。首先,确定输入的k值,然后初始化n和总和sum。然后循环累加1/n,每次n增加1,直到sum超过k为止。这时候返回n的值。
需要注意的是,循环的条件是sum <=k,每次循环中将sum加上1/(n+1),因为初始n是从1开始的。例如,当k=1时,计算到n=2时sum=1+0.5=1.5>1,所以返回n=2。
然后,我要检查是否有潜在的代码错误。比如,循环的初始值是否正确,是否会出现浮点数精度问题。Python中的浮点数计算通常足够处理这个问题,但可能需要考虑累加次数过多时的性能问题,不过题目中k的范围可能不大,所以不会有问题。
接下来,参考用户提供的引用内容,尤其是引用[4]中提到的级数求和的方法,确保代码符合常规实现方式。例如,使用循环逐步累加,直到满足条件为止。
现在,编写代码示例。代码应该首先读取输入的k值,然后初始化n为1,sum为0。然后进入循环,当sum <=k时,累加1/n,同时n自增1。不过这里需要注意,初始的n应该从1开始,每次累加的是1/n,然后n增加1。循环结束后,返回n-1,因为在最后一次循环中n已经增加了1,但sum超过了k,所以正确的结果是n-1。
测试一下,比如输入k=1,应该得到n=2。代码是否正确?比如:
k = int(input())
n = 1
sum = 0.0
while True:
sum += 1/n
if sum > k:
print(n)
break
n +=1
这样是否正确?是的,当k=1时,第一次循环n=1,sum=1.0,此时sum等于k,不退出循环,继续n=2,sum=1.0+0.5=1.5>1,输出n=2,正确。
可能需要注意变量命名,sum在Python中是一个内置函数,所以最好用其他变量名比如total。但用户提供的引用[2]中使用了total_income,所以可能可以接受。但为了避免覆盖内置函数,建议使用其他名称,如total_sum。
因此,优化后的代码应该将sum改为total或者其他名称。比如:
k = int(input())
n = 1
total = 0.0
while total <= k:
total += 1/n
n +=1
print(n-1)
这里循环条件是当total<=k时继续循环。每次循环中先加1/n,然后n自增。当total超过k时,退出循环,此时n已经加过1了,所以正确的n是n-1。例如,当最后一次循环时,n=2,total=1.5>1,退出循环,此时n是3?不,可能我需要再仔细检查循环结构。
假设初始n=1,total=0.0。第一次循环,total +=1/1 → total=1.0,然后n +=1 →n=2。此时检查total是否<=k,如果是,继续循环。当k=1时,此时total=1.0等于k,所以继续循环。第二次循环,total +=1/2 → total=1.5,n=3。此时检查total=1.5>1,退出循环,此时输出n-1=2。这样是正确的。
所以代码中的循环条件是while total <=k:,在循环内部先累加,再n自增。因此,当退出循环时,n已经比当前的项数多了1,因此输出n-1。
这样的逻辑是正确的。因此,最终的代码应该像这样:
k = int(input())
n = 1
total = 0.0
while total <= k:
total += 1/n
n += 1
print(n-1)
这样就能正确得到结果了。用户可能需要这个代码示例,所以需要确保正确性,并给出解释。
另外,考虑到k的取值范围,根据引用[3]中的提示,输入可能很大,但Python处理大数没有问题,不过要注意循环次数可能会非常多,导致时间问题。但题目中的k可能不会太大,因为调和级数增长较慢。比如当k=15时,n可能需要很大的数,但Python的浮点运算可以处理。
总结,代码的思路是正确初始化变量,循环累加调和级数,直到总和超过k,最后输出正确的n值。</think>### 洛谷 P1035 级数求和 Python 实现
**题目要求**
对于给定的整数$k$,求最小的$n$使得调和级数$S_n = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots + \frac{1}{n} > k$。
**实现思路**
1. 初始化总和`total=0.0`和项数`n=1`
2. 循环累加调和级数项$\frac{1}{n}$
3. 当总和超过$k$时终止循环
4. 输出满足条件的最小$n$
**代码示例**
```python
k = int(input())
n = 1
total = 0.0
while total <= k:
total += 1 / n
n += 1
print(n - 1)
```
**关键点说明**
- 循环条件为`total <= k`,确保退出循环时总和已超过$k$
- 变量`n`在循环中先自增再判断,因此输出结果为`n-1`
- 使用浮点数计算以保证精度,避免整数除法问题[^2]
**示例测试**
输入`k=1`,输出`2`(对应$1+\frac{1}{2}=1.5>1$)
输入`k=3`,输出`11`(验证方法:逐步累加至超过3)
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