循环求和不显示实际结果？

Question

我应该对所有自然数的平方求和，直到达到某个输入，但结果变得比应有的大。当我设置 3 作为输入时，结果变成 3*10⁹ 左右，请问我是否漏掉了数据类型或操作的错误？

顺便说一句，什么时候使用函数比在主代码中编写任何内容更有效？我对什么时候应该或不应该使用它们有很多疑问。

感谢所有阅读它的人。

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int input, sum;
    cin >> input;
    for(int i = 1; i <= input; i++){
        sum += i*i;
    }
    cout << sum << endl;
}

Answer 1

您从不初始化 sum，因此无法保证该值从 0 开始。事实上，它的初始值本质上是未定义的。您应该简单地在 for 循环之前添加行 sum = 0;。

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int input, sum;
    sum = 0;
    cin >> input;
    for(int i = 1; i <= input; i++){
        sum += i*i;
    }
    cout << sum << endl;
}

"BTW, when does using functions become more efficient than writing whatever in the main code"

它不一定更高效，但对于较大的项目，将常用功能分组为可重用函数时，代码更容易阅读。作为一般经验法则，如果您多次编写相同的 code/algorithm，则应该为该 code/algorithm 编写一个函数。

注意 - 正如其他人所指出的那样，恰好有一个公式可以在没有循环的情况下计算平方和。

sum = n * (n + 1) * (2 * n + 1) / 6

这就是所谓的 1 阶 或 O(1) 解决方案，因为可以执行单个原子操作来实现您正在寻找的结果.另一方面，循环解决方案被认为是 n 的阶，或 O(n)，因为必须执行循环的 n 次迭代才能获得结果常规。 O(1) 解决方案被认为是最优的。如果您使用大值作为输入，那么您就会明白为什么。但是，如果您是编程新手，那么您的老师不会期望您对算法分析了解太多，上面的原始解决方案应该没问题。

Answer 2

您没有初始化 sum。因此，每当您执行 sum += i * i 时，您就是在将数字添加到垃圾值中。
这就是您得到错误结果的原因。
要解决此问题，只需将 int input, sum; 替换为 int input, sum(0);。

Answer 3

你应该用0初始化变量sum然后程序就会运行成功。当你使用 sum 而不初始化它时，你的程序的行为是 undefined.

您也可以使用以下公式代替 for 循环：

sum = n * (n + 1) * (2 * n + 1) / 6

Answer 4

有两种方法可以解决您的问题。

第一个是将变量sum的声明放在main之前。例如

#include <iostream>
using namespace std;

int sum;

int main(){
    int input;
    cin >> input;
    for(int i = 1; i <= input; i++){
        sum += i*i;
    }
    cout << sum << endl;
}

在这种情况下，变量将具有静态存储持续时间，并将由编译器初始化为 0。

否则变量具有自动存储持续时间，必须像

一样显式初始化

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int input, sum = 0;
    cin >> input;
    for(int i = 1; i <= input; i++){
        sum += i*i;
    }
    cout << sum << endl;
}

注意变量最好声明为long long int类型，因为平方和可能太大，不适合int类型的对象。例如

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int input;
    long long int sum =0;
    cin >> input;
    for(int i = 1; i <= input; i++){
        sum += ( long long int )i*i;
    }
    cout << sum << endl;
}

循环求和不显示实际结果？

Sum in loop not displaying actual result?

c++

variables

loops

for-loop

initialization