中心十二边形数可以通过下图更好地解释。
对于n=1,中心只有一个点。因此输出为1。
对于n=2,中心有一个点,周围是一个十二边形。因此,总共的点数将是13。所以下一个中心十二边形数将是13。
对于n=3,中心将有一个单独的点,紧随其后的是一个围绕它的十二边形,然后是下一个连续的十二边形层,其中包含24个点。因此,总点数将为37,这将是下一个中心十二边形数。
类似地,对于每个正数 n,都会遵循这一点。参照此,前几个十二边形数字将是 1, 13, 37, 73, 121, 181…..
在这个问题中,我们将会给定任意正数 n,并需要打印第 n 个中心十二边形数。
例如,
输入 - 2
输出 - 13
输入 - 5
输出 - 121
下面是解决这个问题的算法。
算法要计算第n个中心十二边形数,我们需要弄清楚问题中所遵循的模式。
根据中心十二边形数的概念,它由中心的点表示,然后是连续的十二边形层。连续的十二边形层为12、24、36、48……如果我们仔细观察模式,它形成了一个公差为12的等差数列。
由于中心十二边形数的前几个序列是 1, 13, 37, 73…。它只不过是十二边形层和中心的一个点的总和。
如果我们考虑以0开始的连续十二边形层序列,我们就能更好地理解它。
0, 12, 24, 36, 48.for n=1, the centred dodecagonal number is 1 which is 0+1.for n=2, the centred dodecagonal number is 13 which is 0+12+1.for n=3, the centred dodecagonal number is 37 which is 0+12+24+1.
从这里我们可以认为,第n个中心十二边形数只不过是从0开始的n项的a.p.之和,公差是12和1。
所以第n个中心十二边形数的公式可以表示为,
$$\mathrm{cdn=等差数列(a=0\:和\:d=12)\:的\:前n\:项和\:+1}$$
$$\mathrm{cd_n\:=\:\frac{n}{2}(2a\:+\:(n-1)d)\:+1}$$
在这里,$\mathrm{cd_n}$ 是第n个中心十二边形数
a是等差数列的第一个项,即0
d是等差数列的公差,为12
进一步,该公式可以写成:
$$\mathrm{cd_n\:=\:\frac{12n}{2}(n-1)\:+\:1}$$
$$\mathrm{cd_n\:=\:6n(n-1)\:+\:1}$$
保留原文不翻译我们将使用上述公式来计算我们方法中的第 n 个中心十二边形数。
方法为了解决这个问题,我们只需创建一个函数来计算第n个中心十二边形数。
我们将使用上面的推导公式来计算任意 n 个正数的第 n 个中心十二边形数。
返回计算值,这将是我们想要的输出。
example的中文翻译为:示例下面是上述方法在 c++ 中的实现 -
#include <iostream>#include<bits/stdc++.h>using namespace std;//function to calculate the nth centred dodecagonal numberint cdn(int n){ int ans= 6 * n * (n-1) + 1; //used to store nth centred dodecagonal number value return ans; //return the answer}int main(){ int n=8; cout<<cdn(n)<<endl; n=6; cout<<cdn(n)<<endl; n=12; cout<<cdn(n)<<endl; return 0;}
输出337181793
时间复杂度:o(1),因为需要恒定时间。
空间复杂度:o(1),因为我们不占用任何额外的空间。
结论在本文中,我们解决了打印第n个居中十二边形数的问题。我们学习了居中十二边形数的概念,并推导出了第n个数的公式,
我希望您发现本文有助于理解和澄清有关该问题的所有概念。
以上就是中心十二边形数的详细内容。
