Swift 程式計算自然數之和


本教程將討論如何編寫一個 Swift 程式來計算自然數之和。

自然數是一組不包括 0 的整數。換句話說,自然數是一組包含從 1 到無限的所有正數的數字。它不包含負數和 0。例如 2、3、67、49 等。它們也被稱為計數數。我們可以使用算術加法運算子 (+) 將給定的自然數相加來找到自然數之和。例如,我們有 8,那麼自然數之和是 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 +1 = 36

計算自然數之和的演算法

  • 步驟 1 - 定義兩個變數

  • 步驟 2 - 為這些變數賦值

  • 步驟 3 - 建立一個 for 迴圈,依次將數字相加

  • 步驟 4 - 列印輸出

我們可以使用以下方法找到自然數之和 -

使用 for 迴圈計算自然數之和

我們可以使用 for 迴圈計算自然數之和。在 for 迴圈中,我們首先遍歷從 1 到 N 的每個數字,然後找到自然數之和。

使用者定義範圍內的自然數之和

我們可以計算使用者定義範圍內的自然數之和。在這裡,使用者指定上限和下限,並獲取給定範圍內的自然數之和。例如,下限為 6,上限為 10,則自然數之和為 6 + 7 + 8 + 9 +10 = 40。

使用數學公式計算自然數之和

我們可以使用數學公式計算自然數之和。

公式

以下是查詢自然數的數學公式

Sum = Num(Num + 1)/2

其中 Num 是自然數

使用 for 迴圈計算自然數之和

示例

以下程式演示瞭如何使用 for 迴圈計算自然數之和

import Foundation import Glibc var number = 4 var sumOfNaturalNumber = 0 for j in 1...number{ sumOfNaturalNumber = sumOfNaturalNumber + j } print("Number is - ", number) print("Natural number’s sum is - ",sumOfNaturalNumber)

輸出

Number is - 4 
Natural number’s sum is - 10

在上面的程式碼中,數字是 4,因此 for 迴圈從 1 到數字,即 1 到 4 執行,並且每次迴圈迭代時,j 都會新增到 sumOfNaturalNumber 中,如下面的程式碼所示 -

for j in 1number{
   sumOfNaturalNumber = sumOfNaturalNumber + j
}
It can also be written as
for j in 1number{
   sumOfNaturalNumber += j
}

此迴圈的工作原理如下 -

sumOfNaturalNumber = 0
j = 1
sumOfNaturalNumber = 0 + 1 = 1
sumOfNaturalNumber = 1
j = 2
sumOfNaturalNumber = 1 + 2 = 3
sumOfNaturalNumber = 3
j = 3
sumOfNaturalNumber = 3 + 3 = 6
sumOfNaturalNumber = 6
j = 4
sumOfNaturalNumber = 6 + 4 = 10

因此,這就是我們如何得到自然數之和,即 10。

使用者定義範圍內的自然數之和

示例

以下程式演示瞭如何計算使用者定義範圍內的自然數之和。

import Foundation import Glibc print("Please enter the lower limit -") var lowerLimit = Int(readLine()!)! print("Please enter the upper limit -") var upperLimit = Int(readLine()!)! var sumOfNaturalNumber = 0 for j in lowerLimit...upperLimit{ sumOfNaturalNumber = sumOfNaturalNumber + j } print("Entered lower limit is - ", lowerLimit) print("Entered upper limit is -", upperLimit) print("Natural number’s sum is - ", sumOfNaturalNumber)

STDIN 輸入

Please enter the lower limit -
5
Please enter the upper limit -
11

輸出

Entered lower limit is - 5
Entered upper limit is - 11
Natural number’s sum is - 56

在上面的程式碼中,使用者輸入下限 = 5,上限 = 11。現在,for 迴圈從下限到上限執行,即 5 到 11,並且每次迴圈迭代時,j 都會新增到 sumOfNaturalNumber 中,如下面的程式碼片段所示 -

for j in lowerLimit...upperLimit{
	sumOfNaturalNumber += j
}
It can also be written as
for j in lowerLimit...upperLimit{
	sumOfNaturalNumber = sumOfNaturalNumber + j
}

此迴圈的工作原理如下 -

lowerLimit = 5
upperLimit = 11
sumOfNaturalNumber = 0
j = 5
sumOfNaturalNumber = 0 + 5 = 5
sumOfNaturalNumber = 5
j = 6
sumOfNaturalNumber = 5 + 6 = 11
sumOfNaturalNumber = 11
j = 7
sumOfNaturalNumber = 11 + 7 = 18
sumOfNaturalNumber = 18
j = 8
sumOfNaturalNumber = 18 + 8 = 26
sumOfNaturalNumber = 26
j = 9
sumOfNaturalNumber = 26 + 9 = 35
sumOfNaturalNumber = 35
j = 10
sumOfNaturalNumber = 35 + 10 = 45
sumOfNaturalNumber = 45
j = 11
sumOfNaturalNumber = 45 + 11 = 56

因此,這就是我們如何得到從 5 到 11 開始的自然數之和,即 56。

使用數學公式計算自然數之和

示例

import Foundation import Glibc var number = 25 var sumOfNaturalNumber = number * (number + 1)/2 print("Number is - ", number) print("Sum of the natural numbers is - ", sumOfNaturalNumber)

輸出

Number is - 25
Sum of the natural numbers is - 325

在上面的程式碼中,我們使用數學公式計算自然數之和 -

var sumOfNaturalNumber = number * (number + 1)/2

這裡數字是 25,因此自然數之和為 325。

更新於: 2022-08-01

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