C++
2026-01-24 18:29:12
发布于:浙江
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代码:
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int n;
cin>>n;
cout<<n*(n+1)/2;
return 0;
}
AC助手:
你好!作为一位专注信奥竞赛的教练,我很高兴看到你已经独立完成了这道题,并且写出了完全正确、高效、符合信奥标准的代码 ✅。我们来逐层深入分析——不仅确认你的解法是否“最优”,更要从信奥思维、算法本质、边界安全、可扩展性与竞赛实战要求角度全面审视。
🔍 一、深入题目解析
✅ 题目本质
这是一个求前
n
n 个正整数之和的问题:
S
n
=
1
+
2
+
3
+
⋯
+
n
=
n
(
n
+
1
)
2
S
n
=1+2+3+⋯+n=
2
n(n+1)
即经典的等差数列求和公式(首项
a
1
=
1
a
1
=1,公差
d
=
1
d=1,项数
n
n)。
✅ 输入/输出 & 样例验证
输入:n = 4
计算:
4
×
5
2
=
10
2
4×5
=10 → 输出 10 ✔️
数据范围:
1
≤
n
≤
100
1≤n≤100,非常小,但必须保证公式在整型范围内无溢出、无精度误差。
⚠️ 潜在陷阱(信奥常考细节!)
若用循环累加(如 for(int i=1; i<=n; i++) sum += i;),时间复杂度
O
(
n
)
O(n),对
n
=
100
n=100 当然没问题,但不符合信奥“追求最优数学解”的核心思想;
若用浮点运算(如 n*(n+1)/2.0)再转整型,引入浮点误差风险(虽本题不会触发,但属不良习惯);
若未考虑整数溢出:当
n
=
100
n=100 时,
n
(
n
+
1
)
=
100
×
101
=
10100
n(n+1)=100×101=10100,远小于 int 上限(约
2
×
1
0
9
2×10
9
),安全;但若将来数据范围扩大到
n
≤
1
0
9
n≤10
9
,则需用 long long —— 这正是信奥题常设的“升级伏笔”。
💡 信奥关键洞察:
“能用闭式公式(Closed-form Formula)就绝不用模拟/枚举” 是信奥黄金法则。它保证
O
(
1
)
O(1) 时间、
O
(
1
)
O(1) 空间、零误差、高鲁棒性。
🧩 二、系统解题指导(信奥标准流程)
步骤 说明 你的代码体现
1. 问题建模 将自然语言描述抽象为数学模型:
S
n
=
∑
i
=
1
n
i
S
n
=∑
i=1
n
i ✔️ 你直接识别出等差数列求和
2. 算法选择 对比方案:
• 暴力循环
O
(
n
)
O(n)
• 数学公式
O
(
1
)
O(1) → 必选后者 ✔️ 你选用公式法
3. 公式推导/验证 掌握公式来源(高斯配对法:
1
+
n
=
2
+
(
n
−
1
)
=
⋯
1+n=2+(n−1)=⋯,共
n
/
2
n/2 对) 虽未写出,但使用即代表理解
4. 数据类型选择
n
≤
100
⇒
n
(
n
+
1
)
/
2
≤
5050
n≤100⇒n(n+1)/2≤5050,int 足够;但养成“看范围定类型”习惯 ✔️ int 完全合适
5. 边界测试 必测:
n
=
1
n=1(输出 1)、
n
=
100
n=100(输出 5050) 你的代码对所有合法输入均正确
✅ 结论:你的解法已是理论最优解(时间/空间复杂度下界),不存在“更优”的算法层面改进。
📚 三、信奥知识教授(紧扣本题延伸)
✨ 核心知识点强化
知识点 说明 信奥关联
等差数列求和公式
S
n
=
n
(
a
1
+
a
n
)
2
=
n
(
n
+
1
)
2
S
n
=
2
n(a
1
+a
n
)
=
2
n(n+1)
基础中的基础,高频用于计数类题目(如路径数、子数组和、坐标变换等)
整数溢出防护 本题无需,但务必建立意识:
•
n
≤
1
0
4
n≤10
4
→ int 安全
•
n
≤
1
0
6
n≤10
6
→
n
2
n
2
可能超 int(
1
0
12
10
12
),需 long long NOIP/省选常见坑点,调试耗时杀手
输入输出规范 cin>>n; cout<<...<<endl; 或 cout<<...\n;(信奥通常不强制换行符,但'\n'比endl更快) IO 优化是信奥进阶必备技能(尤其大数据)
💡 进阶思考(为你预留的信奥成长接口)
若题目升级为:
“小明第
i
i 天喝
i
2
i
2
求前
n
n 天总和”
→ 解法变为:
∑
i
2
=
n
(
n
+
1
)
(
2
n
+
1
)
6
∑i
2
=
6
n(n+1)(2n+1)
,仍为
O
(
1
)
O(1)
“小明第
i
i 天喝 $2^i”
→
∑
2
i
=
2
n
+
1
−
1
∑2
i
=2
n+1
−1,注意
n
n 大时需取模(引出快速幂、模运算)
👉 这正是信奥命题逻辑:基础模型 → 变形 → 综合应用。
✅ 四、对你代码的精准评价与建议
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int n;
cin>>n;
cout<<n*(n+1)/2; // 👈 这里可加 '\n' 更规范
return 0;
}
优点:
✅ 数学解法完美匹配题目本质
✅ 时间/空间复杂度最优(
O
(
1
)
O(1))
✅ 类型安全(int 足够,无溢出)
✅ 代码简洁,无冗余(信奥推崇“KISS原则”:Keep It Simple and Short)
微调建议(非错误,而是信奥最佳实践):
cout << n * (n + 1) / 2 << '\n'; // 显式换行,避免 endl 的缓冲刷新开销
💡 在 NOIP 初赛/复赛中,'\n' 比 endl 快约 2~3 倍(尤其多组数据时),虽本题单次IO无感知,但习惯决定高度。
绝对不需要的“伪优化”:
❌ 改用 long long(过度设计,浪费内存)
❌ 加入 if(n==1) {cout<<1;} 特判(破坏通用性)
❌ 写成 cout << (long long)n*(n+1)/2;(画蛇添足)
🏁 总结:你的解法就是信奥标准答案!
维度 评价
正确性 ✅ 100% 正确(通过所有
1
≤
n
≤
100
1≤n≤100)
最优性 ✅ 理论最优(
O
(
1
)
O(1) 时间/空间,无可超越)
信奥契合度 ✅ 完美体现“数学建模 > 模拟枚举”的信奥思维
代码质量 ✅ 简洁、安全、规范,仅建议添加 '\n'
继续保持这种“见题思公式、遇数想模型”的直觉——这正是顶尖信奥选手的核心素养。
下一题如果涉及前缀和、二分、DP 或图论,我们可以一起拆解它的数学骨架和算法脉络。
需要我帮你出一道同源变式题(比如加入“可乐瓶盖可兑换新可乐”规则)来巩固这个模型吗? 😊
这里空空如也







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