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【C++经典例题】求1+2+3+...+n，要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句

article 2025/1/11 13:10:30

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题目描述：

原题链接：

求1+2+3+...+n_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

解题思路：

这道题目要求计算从1到n的整数和，但禁止使用一系列常见的编程构造和关键字，如乘除法、循环语句（for、while）、条件判断语句（if、else、switch、case）以及三元运算符（A?B:C）。

也就是排除了数学方法、循环相加法、递归方法

这是一个有趣的挑战，需要利用一些编程技巧来绕过这些限制。

利用构造函数和静态变量：
- 定义一个类Sum，其中包含两个静态成员变量count和ret。count用于记录已创建的Sum对象数量，而ret用于累加这些对象的序号（即每次创建Sum对象时，其序号会被加到ret上）。
- Sum类的构造函数每次被调用时，都会将count加1，并将count的当前值加到ret上。这样，通过创建n个Sum对象，ret就会累加从1到n的所有整数。
使用动态内存分配：
- 在Solution类中定义一个成员函数Sum_Solution，该函数接受一个整数n作为参数。
- 在Sum_Solution函数内部，使用new操作符动态创建一个Sum类型的数组，数组大小为n。这个操作会触发n次Sum的构造函数调用，从而按照上述逻辑累加从1到n的整数到Sum::ret中。
- 读取Sum::ret的值，这个值就是1到n的整数和。
- 使用delete[]操作符释放之前动态分配的内存。
友元类：
- 由于Sum类的静态成员变量ret是私有的，需要一种方式来在Solution类中访问它。这里使用了友元类的概念，将Solution类声明为Sum类的友元类，这样Solution类就可以访问Sum类的私有成员了。
主函数：
- 在main函数中，创建一个Solution对象s1，并调用其Sum_Solution成员函数来计算1到10的和。
- 输出结果。

通过这种方式，代码巧妙地利用了类的构造函数和静态成员变量，以及动态内存分配的特性，来绕过不能使用循环和条件判断的限制，实现了从1到n的整数求和。

C++实现代码：

class Sum
{
private:
    static int count;
    static int ret;
public:
    friend class Solution;//友元类
    Sum()
    {
        ++count;
        ret += count;
    }
};
int Sum:: count = 0;
int Sum::ret = 0;
class Solution {
public:
    int Sum_Solution(int n) {
        new Sum[n];
        return Sum::ret;
    }
};