【尼科彻斯定理】-C语言-题解

问题描述:

验证尼科彻斯定理,即:任何一个整数m的立方都可以写成m个连续奇数之和。

例如:

1^3=1

2^3=3+5

3^3=7+9+11

4^3=13+15+17+19

输入一个正整数m(m≤100),将m的立方写成m个连续奇数之和的形式输出。

数据范围:

1≤m≤100

输入描述:

输入一个int整数

输出描述:

输出分解后的string

示例1

输入: 6 输出: 31+33+35+37+39+41

题解:

解出这道题的关键就是找到起始的那个奇数,如例中的3的起始奇数就是7,4的起始奇数就是13。当然如果只是去找的话利用循环也能找到,但这会耗费大量的时间,最后导致程序运行超时而不通过。这里的较优解还是通过数学的方法,下面是详细解析: 1. 首先我们通过例子可以发现: 数字1 从等差数列1 3 5……(通项公式为2n-1)的第1项开始(也就是1)(包括第一项项,下面同理)加1次; 数字2从等差数列第2项开始(也就是3)往后加2次; 数字3从等差数列第4项开始(也就是7)往后加3次; 数字4从等差数列第7项开始(也就是13)往后加4次; 数字5从等差数列第11项开始(也就是21)往后加5次; …… 由此可得,从通项公式为2n-1的等差数列的第几项开始也构成一个数列,即:1 2 4 7 11…… 可以发现这个数列并不是等差数列,但是相邻项之差可构成等差数列,即: 2-1 = 1; 4-2 = 2; 7-4 = 3; 11-7 = 4; …… 设1 2 4 7 11……这个数列有n项,那么其相邻项之差构成的等差数列就有n-1项。有了以上信息后,我们就可以推导出1 2 4 7 11……这个数列的通项公式了 2. 通项公式的推导: 得到数列1 2 4 7 11……的通项公式后,若想要求数字n的起始奇数,只需把该通项公式代入奇数数列的通项公式(2n-1)中即可,下面是代入化简后的结果: 起始奇数= n * (n-1) + 1 3. 完整代码: 接下来按题目的要求进行输出即可,完整的解题代码如下:

#include <stdio.h>
int main() 
{
          
   
    int n = 0;
    while (scanf("%d", &n) != EOF) 
    {
          
   
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
          
   
            printf("%d",n*(n-1)+1+2*i);
            if(i < n-1)
            {
          
   
                printf("+");
            }
        }
    }
    return 0;
}
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