求前80个自然数之和

作为程序员，经常需要编写程序来进行数学运算。在这篇介绍中，我们将讨论如何编写一个程序来求前80个自然数的和。

程序实现

我们可以使用循环语句来实现这个程序。下面是一个Python示例代码片段：

sum = 0
for i in range(1, 81):
    sum += i
print(sum)

在这个代码中，我们使用了一个for循环来迭代从1到80的自然数，并将它们的总和存储在 sum 变量中。最后，我们使用 print 函数来输出结果。

程序优化

上面的代码已经可以正确地求出前80个自然数的和，但是我们可以对程序进行一些优化。

使用数学公式

首先，我们可以使用数学公式来直接计算前n个自然数之和：

$$ S_n = \frac{n(n+1)}{2} $$

根据这个公式，我们可以简单地编写一个求和函数：

def sum_n(n):
    return n * (n + 1) // 2

print(sum_n(80))

这个函数直接计算前80个自然数之和，并将结果返回。

使用sum函数

Python提供了一个内置函数 sum，可以对列表中的元素进行求和。我们可以使用一个列表推导式来生成前80个自然数的列表，然后将它们传递给 sum 函数。

numbers = [i for i in range(1, 81)]
print(sum(numbers))

这个代码显得很简洁，但需要生成一个较大的列表，占用较大内存。

结论

在这篇介绍中，我们讨论了如何编写一个程序来求前80个自然数的和。我们使用循环、数学公式和内置函数来实现这个程序，并讨论了它们的优缺点。在实际编程中，我们应该选择最适合我们需求的实现方式。