C++ 中的十一边形数

2025 年 5 月 23 日 | 阅读 4 分钟

引言

自古以来,数字就引起了数学家和程序员的兴趣。其中一个有趣的数列是**十一边形数**,它们因其几何意义而引人注目。这些数字代表一个 11 边形或 11 边图形(一个十一边形),可以被描述为三角形数、五边形数和六边形数的推广。

本文将讨论十一边形数、它们的重要性以及它们在 C++ 中的应用。我们将尝试提供简单、实用的解释,公式较少,同时保持易于理解。

什么是十一边形数?

**十一边形数**是表示 11 边形图形的图形数。它们随着序列的推进以特定的方式增长。

如果我们想象一个十一边形(11 边形图形)并以某种模式在其中标记点,我们可以创建一系列十一边形数。最初的几个十一边形数是

**1, 11, 30, 58, 95, 141, 196, 260, 333, 415...**

此序列中的每个数字都遵循特定的 progression,其中新点在不断扩展的十一边形中添加。

十一边形数的性质

C++ 中**十一边形数**的几个性质如下

  • 该序列增长非常快,即每个数字都比前一个数字大得多。
  • 它们可应用于铺设和几何研究。
  • 它们具有可应用于某些数论问题的性质。
  • 十一边形数是多边形数家族的一部分,多边形数是几何定义的数字大家族。

C++ 中的十一边形数实现

我们现在将创建一个 C++ 程序来打印和生成十一边形数。我们将通过基本的迭代方法生成序列。

输出

Hendecagonal Number in C++

说明

十一边形数是多边形数序列,是数学上几何定义的一组广义数字。

  1. **函数的定义:** 函数“hendecagonalNumber(int n)”使用表达式计算第 n 个十一边形数。
  2. **用户输入:** 用户输入项数。
  3. **循环迭代:** 执行循环以迭代并打印输入数字的十一边形数。
  4. **显示:** 打印连续的数字。

使用动态规划的高效解决方案

对于较大的“n”,公式的过度重新计算可能会浪费资源。我们可以使用动态规划方法存储计算值,这样我们就可以在C++ 中防止冗余重新计算。

我们现在将构建一个 C++ 程序来打印和计算它们。我们将通过简单的迭代来计算序列。

输出

Hendecagonal Number in C++

为什么要使用动态规划?

  • 它通过存储计算值来防止重复计算。
  • 它提高了构建大序列的性能。
  • 它使用数组(或向量)有效地存储结果。

十一边形数的应用

十一边形数虽然不如素数或斐波那契数那样经常被提及,但它们具有特殊的数学特性和用途。

  1. **几何和镶嵌:** 它用于创建图案和镶嵌。
  2. **数学证明:** 它出现在某些数论问题中。
  3. **计算机图形学:** 它可用于创建基于多边形的建筑。
  4. **模拟和游戏:** 用于计算网格游戏中的有序放置。

扩展概念

如果想了解更多,我们可以

  • 调整代码以确定给定数字是否为十一边形数。
  • 递归而不是迭代地生成十一边形数。
  • 绘制数字图以查看序列的增长。

这是一个简单的函数,用于**验证一个数字是否为十一边形数**

输出

Hendecagonal Number in C++
Hendecagonal Number in C++

结论

总之,**十一边形数**是数论和计算机编程中一个非常引人入胜的研究课题。它不是一个广泛使用的话题,但它非常引人入胜,是一个非常有趣的研究领域。在本文中,我们

  • 对十一边形数主题进行了研究。
  • 使用 C++ 程序生成它们。
  • 使用动态规划改进了解决方案。
  • 研究了这些数字的实际用途。