这个结果怎么不对啊范围应该够了吧

Question

这个结果怎么不对呢 long long 型的范围应该够了啊？怎么回事捏捏求解答谢谢大家

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在您的C语言程序中，看起来您在尝试计算一个简单的数学表达式并打印结果，但是出现了负数的实际输出。这可能是因为整数溢出导致的。尽管long long int类型可以存储更大的整数（通常为64位，范围大约从-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807），但在某些情况下，尤其是在进行除法和取模操作时，可能会因为内部运算超出范围而产生错误。

这里的问题在于计算 m = 3 * N + 1 这一步可能导致了溢出，即使后续将结果对 100000007 取模，也无法保证结果正确，因为它已经在之前的操作中溢出了。

为了验证这一点，您可以先检查 3 * N + 1 是否超过了 long long int 的最大值，然后再进行取模操作。下面是修改后的代码，添加了一个判断语句来防止溢出：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main() {
    /**********Begin**********/
    long long int N, m;
    scanf("%lld", &N);

    // 检查是否会发生溢出
    if ((ULLONG_MAX - 1) / 3 < N) {
        printf("Overflow occurred.\n");
        return 1;
    }

    m = 3LL * N + 1;
    long long int c = m % 100000007;

    printf("%lld", c);
    /**********End**********/

    return 0;
}

这段代码首先会检查给定的 N 是否会导致 3 * N + 1 超过 unsigned long long int（无符号长整型）的最大值减去1。如果是这样，那么它会显示"Overflow occurred."并退出程序。否则，它会按照原计划进行计算和输出。

确保在编译代码时使用 -lm 选项来启用浮点运算库，因为 ULLONG_MAX 是在 <stdint.h> 或 <climits> 头文件中定义的。如果没有包含这些头文件，你需要添加它们。

现在，如果你遇到溢出情况，程序将会提前终止并给出提示，而不是返回不可预测的结果。如果在不发生溢出的情况下运行，你应该得到正确的输出。