如何用C语言编写程序来计算并保留两位小数地求解分数序列2/1, 3/2, 5/3, 8/5, 13/8, 21/13,...的前N项之和?该程序需要考虑分数相加的规则。
时间: 2024-12-08 14:24:59 浏览: 43
在C语言中,可以使用结构体来表示分数,并利用循环结构来计算序列的前N项之和。首先,定义一个包含分子和分母的结构体`Fraction`,然后创建一个函数来加法运算两个分数。考虑到分数相加的规则(即分母不变,将分子相加,然后取最小公倍数),我们可以按如下步骤编写程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义分数结构体
typedef struct {
int numerator; // 分子
int denominator; // 分母
} Fraction;
// 计算两个分数相加的结果
Fraction addFractions(Fraction f1, Fraction f2) {
int lcm = __gcd(f1.denominator, f2.denominator); // 最大公约数
f1.numerator *= lcm / f1.denominator;
f2.numerator *= lcm / f2.denominator;
return (f1.numerator + f2.numerator == lcm) ? {lcm, 1} : {f1.numerator + f2.numerator, lcm};
}
// 求和函数
Fraction sumOfSeries(int n) {
Fraction series[n]; // 存储分数序列
series[0].numerator = 2;
series[0].denominator = 1;
int i = 1;
for (i = 1; i < n; i++) {
if (i > 1 && series[i - 1].denominator == series[i].numerator) {
series[i] = addFractions(series[i], {1, series[i].denominator});
} else {
series[i].numerator = series[i - 1].numerator + series[i].denominator;
series[i].denominator = series[i].denominator * series[i - 1].denominator;
}
}
return series[i - 1]; // 返回最后的分数
}
// 最大公约数函数(这里假设了头文件math.h已包含)
int __gcd(int a, int b) {
return b == 0 ? a : __gcd(b, a % b);
}
int main() {
int N;
printf("请输入要计算的项数N:");
scanf("%d", &N);
Fraction result = sumOfSeries(N);
printf("前 %d 项分数序列的和为:%.2f/%d\n", N, (double)result.numerator / result.denominator, result.denominator);
return 0;
}
```
在这个程序中,用户输入要计算的项数N,然后通过`sumOfSeries`函数计算并打印出结果,保留两位小数。
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