C语言舍罕王的失算
问题描述
相传国际象棋是古印度舍罕王的宰相达依尔发明的。舍罕王十分喜爱象棋,决定让宰相自己选择何种赏赐。这位聪明的宰相指着 8×8 共64格的象棋棋盘说:陛下,请您赏给我一些麦子吧。就在棋盘的第1格中放1粒,第2格放2粒,第3格放4粒,以后每一格都比前一格增加一倍,依此放完棋盘上64格,我就感激不尽了。舍罕王让人扛来一袋麦子,他要兑现他的许诺。请编程求出国王总共需要将多少麦子赏赐给他的宰相。该问题描述比较复杂,但只要抽象出其数学模型,便很容易解决了。
根据题意,麦子的放法是:在棋盘的第1格中放1粒,第2格放2粒,第3格放4粒,以后每一格都比前一格增加一倍,依次放完棋盘上64格。
由此可推知,按照如此放法可得到的麦子的总数为:
算法设计
在问题分析中已经将所需麦子的总数抽象为数学公式:现在只要考虑如何设计算法实现累加和即可。显然,可釆用循环结构,每循环一次就实现一次累加,总共循环64次可获得累加和。
下面是完整的程序:
#include <stdio.h> #include <math.h> int main() { double sum = 0; /*定义double型变量sum存放累加和*/ int i; /*使用循环求累加和*/ for( i=1; i<=64; i++ ) sum = sum + pow(2.0, (i-1)); /*注意变量为double型*/ printf("国王总共需要赏赐给宰相的麦子数为:\n%f\n", sum); /*打印结果*/ return 0; }运行结果:
国王总共需要赏赐给宰相的麦子数为:
18446744073709551616.000000