棋盘上的麦子

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题目描述

你一定听说过这个故事。国王对发明国际象棋的大臣很佩服,问他要什么报酬,大臣说:请在第 11 个棋盘格放 1 粒麦子,在第 2 个棋盘格放 2 粒麦子,在第 3 个棋盘格放 4 粒麦子,在第 4 个棋盘格放 8 粒麦子,......后一格的数字是前一格的两倍,直到放完所有棋盘格(国际象棋共有 64 格)。

国王以为他只是想要一袋麦子而已,哈哈大笑。

当时的条件下无法准确计算,但估算结果令人吃惊:即使全世界都铺满麦子也不够用!

请你借助计算机准确地计算,到底需要多少粒麦子。

运行限制

  • 最大运行时间:1s
  • 最大运行内存: 128M

思路

本题为一道填空题,直接输出答案即可。考察的是一道经典的数学问题,我们可以使用数学的角度去思考问题,然后再用代码实现。很显然在第二个棋盘上放2个麦子,为2的1次方;第三个棋盘上放4个麦子,为2的三次方;即最后的结果第64个格子上放的应该是2的64次方。这里可以借助c++的库函数pow()进行求解,也可以直接使用循环每次循环乘以2来做。

注意:由于最后的数字位数比较大,所以我们使用long long 类型来存储

代码

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main()
{
  unsigned long long res = 2;
​
  for(int i = 1;i <=64;i ++){
    res *= 2;
  }
​
  cout << res - 1  << endl;
​
  return 0;
}