欧拉计划第6题:Sum square difference(和的平方 平方的和)

欧拉计划简介,本系列希望以通俗易懂的语言、简洁的代码,带大家体会数学与编程结合的魅力。

Problem 6:Sum square difference

标签:和的平方、平方的和

原文:The sum of the squares of the first ten natural numbers is,

1 2 + 2 2 + ... + 1 0 2 = 385 1^2+2^2+\ldots +10^2=385 12+22+...+102=385

The square of the sum of the first ten natural numbers is,

( 1 + 2 + ... + 10 ) 2 = 5 5 2 = 3025 (1+2+\ldots+10)^2 = 55^2 = 3025 (1+2+...+10)2=552=3025

Hence the difference between the sum of the squares of the first ten natural numbers and the square of the sum is 3025 − 385 = 2640 3025 − 385 = 2640 3025−385=2640.

Find the difference between the sum of the squares of the first one hundred natural numbers and the square of the sum.

翻译 :前十个自然数的 平方的和

1 2 + 2 2 + ... + 1 0 2 = 385 1^2+2^2+\ldots +10^2=385 12+22+...+102=385

前十个自然数的 和的平方

( 1 + 2 + ... + 10 ) 2 = 5 5 2 = 3025 (1+2+\ldots+10)^2 = 55^2 = 3025 (1+2+...+10)2=552=3025

因此,前十个自然数 和的平方平方的和 之差是 3025 − 385 = 2640 3025 − 385 = 2640 3025−385=2640。

求前一百个自然数 和的平方平方的和 之差。

枚举法题解:循环枚举一下。

枚举法代码

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    int sum1 = 0, sum2 = 0;
    for (int i = 1; i <= 100; i++) {
        sum1 += i;
        sum2 += i * i;
    }
    // 和的平方、平方的和
    cout << sum1 * sum1 - sum2 << endl;
    return 0;
}

数学题解 :自然数的 和的平方 通项公式为 X = ( n ( n + 1 ) 2 ) 2 \large X=(\frac{n(n+1)}{2})^2 X=(2n(n+1))2

自然数的 平方的和 通项公式为 Y = n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 \large Y=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6} Y=6n(n+1)(2n+1)

和的平方平方的和 差值公式为: X − Y = ( n ( n + 1 ) 2 ) 2 − n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 = n ( n − 1 ) ( n + 1 ) ( 3 n + 2 ) 12 X-Y=(\frac{n(n+1)}{2})^2-\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}=\frac{n(n-1)(n+1)(3n+2)}{12} X−Y=(2n(n+1))2−6n(n+1)(2n+1)=12n(n−1)(n+1)(3n+2)

数学代码

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    int n = 100;
    cout << n * (n-1) * (n+1) * (3*n+2) / 12;
    return 0;
}

"Project Euler exists to encourage, challenge, and develop the skills and enjoyment of anyone with an interest in the fascinating world of mathematics."

"欧拉计划的存在,是为了每个对数学感兴趣的人,鼓励他们,挑战他们,并最终培养他们的能力与乐趣。"

相关推荐
KoiHeng43 分钟前
部分排序算法的Java模拟实现(复习向,非0基础)
java·算法·排序算法
心平愈三千疾6 小时前
学习秒杀系统-实现秒杀功能(商品列表,商品详情,基本秒杀功能实现,订单详情)
java·分布式·学习
岁忧7 小时前
(nice!!!)(LeetCode 面试经典 150 题 ) 30. 串联所有单词的子串 (哈希表+字符串+滑动窗口)
java·c++·leetcode·面试·go·散列表
SunkingYang8 小时前
MFC/C++语言怎么比较CString类型最后一个字符
c++·mfc·cstring·子串·最后一个字符·比较
界面开发小八哥8 小时前
MFC扩展库BCGControlBar Pro v36.2新版亮点:可视化设计器升级
c++·mfc·bcg·界面控件·ui开发
R-G-B8 小时前
【15】MFC入门到精通——MFC弹窗提示 MFC关闭对话框 弹窗提示 MFC按键触发 弹窗提示
c++·mfc·mfc弹窗提示·mfc关闭弹窗提示·mfc按键触发 弹窗提示
艾莉丝努力练剑8 小时前
【数据结构与算法】数据结构初阶:详解顺序表和链表(四)——单链表(下)
c语言·开发语言·数据结构·学习·算法·链表
十秒耿直拆包选手8 小时前
Qt:QCustomPlot类介绍
c++·qt·qcustomplot
珊瑚里的鱼8 小时前
第十三讲 | map和set的使用
开发语言·c++·笔记·visualstudio·visual studio
逑之8 小时前
C++笔记1:命名空间,缺省参数,引用等
开发语言·c++·笔记