面试题&笔试题:求1+x+x^2+x^3+...+x^n的和(尽可能少的使用乘法运算)

来源:互联网 发布:网络中介怎么做的 编辑:程序博客网 时间:2024/06/02 07:40

题目:求1+x+x^2+x^3+...+x^n的和(尽可能少的使用乘法运算)。

分析:可以使用折半的方式,每次计算两个的和,比如首先计算出1+x的值保存,然后用保存的这个值乘以x^2可以得到后面两项的值再保存,依次类推直到计算结束。需要注意的是如果n是奇数或者偶数的情况是不同的,当n为奇数的时候就完全按照前面的方法计算即可,但是n为偶数的时候比较麻烦,因为最后一项的计算比较困难,所以当n为偶数的时候首先计算x+x^2的值,然后用这个和来作为迭代的基础,剩余的1最后再加到和里面,这样相当于把最后一项替换为1,这样计算简便不少。这样处理之后需要做的乘法的次数大约为n/2次。

程序的代码如下:

#include <stdio.h>int main(){int x, n, x2;int sum = 0, value;int count = 0, i;printf("Please input x and n:\n");scanf("%d%d", &x, &n);printf("x=%d, n=%d\n", x, n);if(n%2) //n为奇数,用户输入n实际上是求n+1个数的和{x2 = x*x;count ++;value = 1 + x;sum += value;i = 1;while(i < n){value *= x2;sum += value;i += 2;count ++;}}else //n为偶数{x2 = x*x;value = x + x2;sum += value;count ++;i = 2;while(i < n){value *= x2;sum += value;i += 2;count ++;}sum += 1; //n为偶数时,最后才把1加到和里面}printf("运算的结果为:%d.\n", sum);printf("一共需要做%d次乘法。\n", count);return 0;}
运行结果截图:


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