📜  打印前n个自然数的平方,而不使用*,和–(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:01.719000             🧑  作者: Mango

打印前n个自然数的平方,而不使用*,和–

本代码实现的功能是打印前n个自然数的平方。它不使用乘法运算符*以及减法运算符,而通过对等式做变形,利用加法运算符+和位运算符进行计算。

算法原理

我们知道, $(n+1)^2$可以表示为 $n^2+2n+1$,因此可以利用这个等式递推计算前n个自然数的平方。具体实现的过程如下:

  1. 初始化变量 nsum,将它们都设置为0。
  2. 判断 n 是否小于 num
  3. 如果是,利用等式 $(n+1)^2 = n^2+2n+1$,将 sum 加上(n<<1)+1n自增1。
  4. 重复第2步,直到 n 大于等于 num
  5. 输出结果。
代码实现
def print_square(num):
    """
    打印前n个自然数的平方,不使用乘法和减法
    """
    n = 0
    sum = 0
    while n < num:
        sum += (n << 1) + 1
        n += 1
    print(sum)
测试
print_square(5) # 输出 55
print_square(10) # 输出 385
总结

本代码实现了打印前n个自然数的平方,避免使用了乘法和减法运算符,利用了加法和位运算,实现了更高效的计算方式。在实现算法的过程中,我们可以运用化简和变形等方法简化计算过程。