使用C++查找数列14, 28, 20, 40,…..的第N项
在这个问题中,我们给定一个整数N。我们的任务是查找该数列的第n项 −
14, 28, 20, 40, 32, 64, 56, 112….
让我们来看一个例子来理解这个问题:
输入
N = 6
输出
64
解决方案方法
为了找到该数列的第N项,我们需要找到该数列的通项公式。为此,我们需要仔细观察该数列。我可以看到两种不同的方法来解决该数列。
方法1
该数列是奇数位和偶数位上两个不同数列的混合。
**奇数位** − 14, 20, 32, 56, ….
T1 = 14 T3 = 20 = T1 + 6 T5 = 32 = T3 + 12 T7 = 56 = T5 + 24 = T1 + 6 + 12 + 24 = T1 + 6*(1 + 2 + 4) TN = T1 + 6(20 + 21 + 22 +....+ 2((N/2) - 1 ) )
**偶数位** − 28, 40, 64, 112…
T2 = 28 T4 = 40 = T2 + 12 T6 = 64 = T4 + 24 T8 = 112 = T6 + 48 = T2 + 12 + 24 + 48 = T2 + 6*(2 + 4 + 8) TN = T2 + 6(21 + 22 +....+ 2((N/2) - 1 ) )
该数列的第N项是
$\mathrm{T_{N}\, =\, T_{s}\, +\, 6\left ( \sum 2^{\left ( \left ( N/2 \right )-1 \right )} \right )}$,其中值从s到N,每次递增2。
对于偶数值,s = 2,
对于奇数值,s = 1。
示例
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
long findNthAdd(int s, int i, int n){
int sum = 0;
for(; i <= n; i+= 2){
sum += pow(2, (int)((i/2) - 1));
}
return 6*sum;
}
long findNthTermSeries(int n){
int s, i;
if(n % 2 == 0){
s = 28;
i = 4;
}
else{
s = 14;
i = 3;
}
return ( s + findNthAdd(s, i, n));
}
int main(){
int n = 15;
cout<<n<<"th term of the series is "<<findNthTermSeries(n);
return 0;
}输出
15th term of the series is 776
另一种解决方案
另一种方法是利用以下事实:当前项要么是前一项的两倍,要么是前一项减去8,这取决于它是奇数还是偶数。
If N is even TN = 2*T(N-1) If N is odd TN = T(N-1) - 8
因此,我们需要从2循环到N,并通过检查它是奇数还是偶数来找到Ti。
示例
程序说明了我们解决方案的工作原理:
#include <iostream>
using namespace std;
bool isEven(int N){
if(N % 2 == 0)
return true;
return false;
}
int findNthTermSeries(int n){
int TermN = 14;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
if (isEven(i))
TermN *= 2;
else
TermN -= 8;
}
return TermN;
}
int main(){
int n = 15;
cout<<n<<"th term of the series is "<<findNthTermSeries(n);
return 0;
}输出
15th term of the series is 776
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