Java Program to Find Sum of Natural Numbers

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

自然数是指包含所有从1到无穷大的正整数的数字。例如，1, 2, 3, 4, 5, ......, n。当我们把这些数字加起来时，我们就得到了自然数之和。

在本节中，我们将创建以下程序

Java 程序计算前 100 个自然数的和
Java 程序计算 n 个自然数的和
Java 程序使用函数计算 n 个自然数的和

我们也可以使用数学公式来计算 n 个自然数的和

n 个自然数之和 = n*(n+1)/2

假设我们想计算前 100 个自然数的和。将值代入上述公式，我们得到

Java Program to Find Sum of Natural Numbers

在本节中，我们将使用以下方法来计算自然数之和。

使用Java for循环
使用Java while循环
使用函数

使用Java for循环

使用 Java for 循环是计算自然数之和最简单的方法。

SumOfNaturalNumber1.java

public class SumOfNaturalNumber1
{
public static void main(String[] args) 
{
int i, num = 10, sum = 0;
//executes until the condition returns true
for(i = 1; i <= num; ++i)
{
//adding the value of i into sum variable
sum = sum + i;
}
//prints the sum 
System.out.println("Sum of First 10 Natural Numbers is = " + sum);
}
}

输出

Sum of First 10 Natural Numbers is = 55

使用Java while循环

在下面的示例中，我们用 while 循环替换了 for 循环。while 循环一直执行，直到条件i <= num不再为真。它计算到指定限制的自然数之和。

SumOfNaturalNumber2.java

public class SumOfNaturalNumber2
{
public static void main(String[] args) 
{
int num = 100, i = 1, sum = 0;
//executes until the condition returns true
while(i <= num)
{
//adding the value of i into sum variable
sum = sum + i;
//increments the value of i by 1
i++;
}
//prints the sum 
System.out.println("Sum of First 100 Natural Numbers is = " + sum);
}
}

输出

Sum of First 100 Natural Numbers is = 5050

n 个自然数的和

下面的程序计算 n 个自然数的和。在此程序中，我们使用了与上面程序相同的 while 循环。我们还从用户那里获取了两个输入，即 i 和 num。变量 i 是起始数字，变量 num 是结束数字。例如，如果我们想计算从 20 (i) 到 100 (num) 的自然数的和。

SumOfNaturalNumber3.java

import java.util.Scanner;
public class SumOfNaturalNumber3
{
public static void main(String[] args) 
{   
int num, i, sum = 0;
//object of Scanner class
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("Sum from: ");
//takes an integer as input
i = sc.nextInt();
System.out.print("Sum up to: ");
//takes an integer as input
num = sc.nextInt();
while(i <= num)
{
//adding the value of i into sum variable
sum = sum + i;
//increments the value of i by 1
i++;
}
//prints the sum
System.out.println("Sum of Natural Numbers = " + sum);
}
}

输出

Sum from: 1
Sum up to: 1000
Sum of Natural Numbers = 500500

使用函数

在下面的程序中，我们使用函数计算了 n 个自然数的和。

SumOfNaturalNumber4.java

public class SumOfNaturalNumber4
{
//method that returns the sum of n natural numbers 
static int naturalNumberSum(int n) 
{ 
int sum = 0; 
//executes until the condition becomes false
for (int i = 1; i <= n; i++)  
//adding the value of i to the sum variable
sum = sum + i; 
return sum; 
} 
//main method
public static void main(String args[]) 
{ 
int n = 50; 
//calling method and prints the sum
System.out.println("Sum of Natural Numbers is: "+naturalNumberSum(n));
}  
} 

输出

Sum of Natural Numbers is: 1275

让我们看另一个程序。

在下面的程序中，我们使用了公式来计算自然数的和。

SumOfNaturalNumber5.java

public class SumOfNaturalNumber5
{ 
//method that returns the sums 
static int sumOfNaturalNumbers(int n) 
{ 
//formula to calculate the sum of natural numbers    
return n * (n + 1) / 2; 
} 
//main method
public static void main(String args[]) 
{ 
int n = 5; 
//calling the method and printing the sum
System.out.println("Sum of Natural Numbers is: "+sumOfNaturalNumbers(n)); 
} 
} 

输出

Sum of Natural Number is: 20100

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