智慧型的鄧布利多

2021-09-05 01:09:25 字數 1321 閱讀 1813

哈利與鄧布利在尋找魂器的過程中,被困在了魔法陣中,這個魔法陣由n個石板構成,石板從小到大排成一列。鄧布利多仔細觀察著些石板,發現,每個石板可以近似的看成腰長為xnx_nxn​厘公尺的等腰直角三角形(xn=1,2,3,4,…n x_n=1,2,3,4,…n xn​=1,2,3,4,…n)。這時,鄧布利多對哈利說:「試試將石板放在座標系中吧」(放置方法固定,見樣例),哈利於是將石板放在了座標系上,發現,正整數座標的位置(x=0,1,2,3,4...... ;y=0,1,2,3,4........)發出了淡淡的螢光,鄧布利多思考,想要破解這個魔法陣,需要數出這n個等腰直角三角形石板上的所有的螢光標記有多少個。輸出結果取mod2048

input

輸入乙個正整數n(2≤n≤1,500,000,0002 \leq n \leq 1,500,000,0002≤n≤1,500,000,000)

output

n個石板上的螢光標記一共有多少個

sample input 1

2

37

sample output 1

9

19119

hint

當 n=1n=1n=1有乙個石板腰長xnx_nxn​為1等腰三角形石板放在座標系一共有三個螢光標記,分別是(0,0),(1,0)(1,1)。所以輸出3

當 n=2n=2n=2有兩個石板

腰長xn=1x_n=1xn​=1 等腰三角形石板放在座標系一共有三個螢光標記,分別是(0,0),(1,0)(1,1)

腰長xn=2x_n=2xn​=2 等腰三角形石板放在座標系一共有三個螢光標記,分別是(0,0),(1,0)(2,0),(2,1),(2,2)(1,1)

所以2個石板一共 9 個螢光點!

1+2+3+.......+n=n∗(1+n)/2

1^2 + 2^2 + 3^2+.......+n^2=n(n+1)(2n+1)/6

1^3+2^3+3^3+......... +n^3=[n*(n+1)/2]^2

利用等差數列的求和公式可以得到每乙個an,之後在把這些an加起來就是答案,通過計算可以得知an=(n*n+3*n+2)/2,由題意可知1^2 + 2^2 + 3^2+.......+n^2=n(n+1)(2n+1)/6,1+2+3+.......+n=n∗(1+n)/2,通過求解可以得到ans=(n*(n+1)*(2*n+1)/6+3*n*(n+1)/2+2*n)/2;

**:

#include using namespace std;

const int mod=2048;

int main()

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