📜  找出1到n的数字之和,不包括K的幂(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:25:49.586000             🧑  作者: Mango

找出1到n的数字之和,不包括K的幂

介绍

在这个问题中,我们需要找出从1到n的所有数字之和,但要剔除所有的k的幂次方。我们可以通过循环计算每个数字的和,然后在循环中检查该数字是否是k的幂次方,并从总和中删除该数字。

解决方案

以下是一个用Python编写的示例程序,实现了上述算法:

def sum_without_power(n, k):
    total_sum = sum(range(n+1))
    power_sum = 0
    power = 1
    while power <= n:
        power_sum += (n//power - max(k,1)) * power
        power *= k
    return total_sum - power_sum

让我们逐一查看代码的每个部分。

首先,我们使用Python的内置sum()函数来计算1到n的数字总和,并将其存储在total_sum变量中。然后,我们将power_sum初始化为零,并使用power变量来存储逐步增加的k的幂次方。

接下来,我们使用一个while循环来计算1到n之间每个k的幂的总和。循环条件power <= n保证了我们只计算小于等于n的幂。在循环中,我们首先计算n中包含k的幂因子的数量(即n//power),然后从这个数量中减去k的数量,因为这些数字已经被算在总和中了(注意,如果k为0,则我们不能从总和中删除1,所以我们使用max(k,1)来避免这种情况)。

最后,我们将这个幂的总和乘以当前幂,并添加到power_sum中。然后,我们将power乘以k,以便在下一次循环中考虑更高的幂次。

最后,我们从总和中减去所有的幂次和,并返回结果。

测试

为了测试我们的函数,请使用以下代码:

assert(sum_without_power(10, 2) == 45) # 1+3+4+5+6+7+9+10
assert(sum_without_power(10, 3) == 54) # 1+2+4+5+7+8+10
assert(sum_without_power(10, 0) == 55) # 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
assert(sum_without_power(10, 1) == 0) # 0 (k的幂次方为1时总和为0)

上述测试将检查我们的函数是否正确地计算了数字总和,同时剔除了所有的k的幂次方。