在 C++ 中查找前 n 个自然数的第 m 次求和


在这个问题中,我们得到了两个整数 m 和 n。我们的任务是 *查找前 n 个自然数的第 m 次求和*。

问题描述:我们将找到 n 个自然数的和 m 次。该和由以下公式给出:

如果 (m > 1),

          sum(n, m) = sum( sum(n, (m-1)), 1 )

如果 (m = 1)

          sum(n, m) = sum(n, 1) = n 个自然数的和

让我们举一个例子来理解这个问题,

输入:m = 4, n = 2

输出:231

解释:

sum(2, 4) = sum ( sum(2, 3), 1 )

= sum ( sum ( sum (2, 2), 1) , 1 )

= sum ( sum ( sum (sum( 2, 1), 1) , 1 ), 1)

= sum ( sum ( sum (3, 1) , 1 ), 1)

= sum ( sum ( 6 , 1 ), 1)
= sum (21, 1)

= 231

解决方案方法 -

解决此问题的一个简单方法是使用两个嵌套循环。外部循环将用于 m 值,内部循环将用于 n 值。我们将更新 n 的值,并将计算 n 个自然数的和 m 次。

一种更有效的方法是递归地调用 n 个自然数的和 m 次,每次递归时都更新前一个和的值。

算法:

步骤 1:如果 m 的和值大于 1,则使用 sum = sum(n, m-1)* (sum(n, m-1)+1) / 2 更新 sum 值。

步骤 2:如果 m 的值为 1,则返回 sum = n * (n+1) /2。

步骤 3:返回 sum。

程序说明我们解决方案的工作原理,

示例

实时演示

#include <iostream>
using namespace std;

int calcSumN(int n, int m) {
   
   if (m == 1)
      return (n * (n + 1) / 2);
   return (calcSumN(n, m-1) * (calcSumN(n, m-1) + 1) / 2);
}

int main() {
   
   int n = 4;
   int m = 6;
   cout<<m<<"-th summation of first "<<n<<" natural numbers is "<<calcSumN(n, m);
   return 0;
}

输出

6-th summation of first 4 natural numbers is 125230148

更新于: 2021年1月25日

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