C++ C/C++程序:计算以n的平方减去(n-1)的平方为第n项的序列的和
在本文中,我们将介绍一个关于C/C++程序的问题:计算以n的平方减去(n-1)的平方为第n项的序列的和。
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问题描述
我们先来明确一下问题的具体描述。我们需要编写一个程序,输入一个正整数n,然后计算以下序列的和:
S = 1^2 – 0^2 + 2^2 – 1^2 + 3^2 – 2^2 + … + n^2 – (n-1)^2
其中,n为正整数,^表示幂运算。
解决方案
为了解决这个问题,我们可以使用循环和变量来实现。
我们可以使用两个变量来表示序列的前一项和当前项,分别为preSquare和curSquare。初始时,preSquare的值为0,curSquare的值为1。
然后,我们从n=1开始进行循环,每次循环过程中:
- 将当前项curSquare的值加到总和S上;
- 计算preSquare和curSquare的新值:
- preSquare的新值为curSquare的旧值;
- curSquare的新值为n的平方减去(n-1)的平方,即curSquare = n^2 – (n-1)^2。
循环结束后,S的值即为所求的序列的和。
下面是一个具体的C++实现示例:
#include <iostream>
int main() {
int n;
std::cout << "请输入一个正整数n:";
std::cin >> n;
int preSquare = 0;
int curSquare = 1;
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
sum += curSquare;
preSquare = curSquare;
curSquare = i * i - (i - 1) * (i - 1);
}
std::cout << "序列的和为:" << sum << std::endl;
return 0;
}
示例运行
假设我们输入n=5,则程序的输出为:
请输入一个正整数n:5
序列的和为:19
总结
通过以上的C++程序示例,我们成功解决了计算以n的平方减去(n-1)的平方为第n项的序列的和的问题。使用循环和变量,我们能够编写出简洁高效的程序来解决类似的数学计算问题。希望本文对于读者理解和掌握C/C++程序解决问题的思路有所帮助。