c - N 个数的二次和 : implementation in C

Question

正如您在标题中看到的那样，它是关于一个相当简单的主题。但是我在实现可能的不同方法来获得 N 个数的二次和时遇到了一些非常奇怪的事情。

我实现了三个不同的版本:

• 二次高斯和(函数:quadratGauss(int n))
• 迭代(函数:quadratIterativeClassic(int n))
• 通过 Bitoperation 迭代(func: quadratIterativeBitoperation(int n) )

所有三个函数都返回了与给定输入的预期结果相同的结果。现在的大问题是。第三个功能怎么可能正常工作？代码如下所示:

void quadratGauss(int n){

    printf("+quadratGauss: \n");
    int result = ((n*(n+1))*(2*n+1))/2;
    printf("Result: %d\n----------------\n",result);

}

void quadratIterativClassic(int n){

    int result;
    printf("+quadratIterativClassic: \n");
    for(int i;i<=n;i++)
        result += i * i;
    printf("Result: %d\n----------------\n",result);

}

void quadratIterativeBitOperation(int n){

    int result;
    printf("+quadratIterativeBitOperation: \n");

    for(int i;i<=n;i++)
        result += i^2;

    printf("Result: %d\n----------------\n",result);

}

如您所见，我使用了 XOR 运算符。我最初想使用移位运算符“<<”，但我也尝试了其他运算符。当我尝试 XOR 运算符时，有什么惊人之处:结果仍然与以前相同，并且与其他两个函数相同。我认为这是不可能的，因为 XOR 不是幂运算的运算符 因为 C 不包含这样的运算符，但我最终还是得到了正确的结果。

我用不同数量的不同“大小”测试了函数。每个函数的结果都没有什么奇怪的。

我不知道为什么。但必须有一个解释，不是吗？如果您有的话，我将不胜感激写下一个可能的原因，为什么您可以使用 XOR 运算符来实现这一点。

这里是整个主文件:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#include <iostream>

#define N 5000



void sumGauss(int n)
{
printf("+sumGauss: \n");
int result = (n*(n+1)/2);
printf("Result: %d\n----------------\n",result);
}

void sumClassic(int n)
{
printf("+sumClassic: \n");
int result = 0;
for(int i = 0; i <= n; i++)
    result += i;
printf("Result: %d\n----------------\n",result);
}

void quadratGauss(int n){

printf("+quadratGauss: \n");
int result = ((n*(n+1))*(2*n+1))/2;
printf("Result: %d\n----------------\n",result);

}

void quadratIterativeBitOperation(int n){

int result;
printf("+quadratIterativeBitOperation: \n");
for(int i;i<=n;i++)
    result += i^2;
printf("Result: %d\n----------------\n",result);

}

void quadratIterativClassic(int n){

int result;
printf("+quadratIterativClassic: \n");
for(int i;i<=n;i++)
    result += i * i;
printf("Result: %d\n----------------\n",result);

}

void unevenSum(int n)
{
printf("+unevenSum: \n");
int uneven = 0;
int i=0;
for(i=1;i<= n;i+=2) {
    uneven += i;
}

printf("Result: %d\n----------------\n",uneven*2);


}

void unevenSumModulo(int n)
{
printf("+unevenSumModulo: \n");
int result=0;
for(int i=0;i<=n;i++)
{
    if( (i%1) == 0)
        result += i;
}

printf("Result: %d\n----------------\n",result);


}

void unevenSumNico(int n)
{
printf("+unevenSumNico: \n");
int odd = 0;
int i=0;
for(i=1;i<= n;i++) {
    odd += ((2*i)-1)/2;
}

printf("Result: %d\n----------------\n",odd);


}

void evenSum(int n)
{
printf("+evenSum: \n");
int result=0;
for(int i=0;i<=n;i++)
{
    if( (i%2) == 0)
        result += i;
}

printf("Result: %d\n----------------\n",result);


}

void Zins(float Kapital,int years)
{
printf("Zinstabelle fuer Grundkaptial %.2f Euro\n",Kapital);
printf("Kapitalstand zum Jahresende\n");
int i=0;
float K = Kapital;
for(int i =1;i<years+1;i++)
{

    K = K *(1.f + 0.05f);
    printf("Jahr: %2d         Kapital: %.2f Euro\n",i,K);

}
}

int main(int argc, char** argv) {

sumGauss(N);
sumClassic(N);

quadratGauss(N);
quadratIterativeBitOperation(N);
quadratIterativClassic(N);

unevenSum(N);
unevenSumNico(N);
unevenSumModulo(N);

evenSum(N);
Zins(N);


return 0;
}

Answer 1

这仅适用于 n = 0。请放心，您不能仅使用 XOR 运算符来实现平方，即使对于整型也是如此。

您的代码的行为目前未定义，因为您没有初始化i 或result。我怀疑您的循环根本没有运行，最惊人的巧合，result 在后续函数中占用的内存与在 Guassian 函数中占用的内存相同。但永远不要依赖这种行为。其他编译器可能只是想吃掉你的猫。