题目:编写一个函数,输入n为偶数时,调用函数求1/2+1/4+…+1/n,当输入n为奇数时,调用函数1/1+1/3+…+1/n
程序分析
我们需要编写一个函数,根据输入的n的奇偶性分别计算不同的求和。对于偶数n,计算1/2+1/4+…+1/n;对于奇数n,计算1/1+1/3+…+1/n。
方法1:使用循环计算求和
解题思路
- 使用循环计算不同情况下的求和。
代码实现
def calculate_sum(n):if n % 2 == 0:# Calculate 1/2 + 1/4 + ... + 1/ntotal_sum = 0for i in range(2, n + 1, 2):total_sum += 1 / ireturn total_sumelse:# Calculate 1/1 + 1/3 + ... + 1/ntotal_sum = 0for i in range(1, n + 1, 2):total_sum += 1 / ireturn total_sum# Example usage
n = 6
result = calculate_sum(n)
print(f"The sum for n={n} is: {result}")
优缺点
- 优点:
- 简单、直接,易于理解和实现。
- 缺点:
- 时间复杂度较高,为O(n)。
方法2:使用递归计算求和
解题思路
- 使用递归计算不同情况下的求和。
代码实现
def calculate_sum_recursive(n):if n == 1:return 1elif n % 2 == 0:return 1 / n + calculate_sum_recursive(n - 2)else:return 1 / n + calculate_sum_recursive(n - 2)# Example usage
n = 6
result = calculate_sum_recursive(n)
print(f"The sum for n={n} is: {result}")
优缺点
- 优点:
- 使用递归思路清晰。
- 缺点:
- 可能在大规模n下会导致栈溢出,不适用于极大的n。
方法3:数学运算优化求和
解题思路
- 使用数学运算进行优化,避免循环或递归。
代码实现
def calculate_sum_optimized(n):total_sum = 0if n % 2 == 0:for i in range(2, n + 1, 2):total_sum += 1 / ielse:for i in range(1, n + 1, 2):total_sum += 1 / ireturn total_sum# Example usage
n = 6
result = calculate_sum_optimized(n)
print(f"The sum for n={n} is: {result}")
优缺点
- 优点:
- 使用数学运算进行优化,效率较高。
- 缺点:
- 相对复杂一些。
总结和推荐
- 推荐方法3(数学运算优化求和):
- 效率较高,不需要额外空间。
综上所述,推荐使用方法3来求解题目。