Problem Description

我们看到过很多直线分割平面的题目,今天的这个题目稍微有些变化,我们要求的是n条折线分割平面的最大数目。比如,一条折线可以将平面分成两部分,两条折线最多可以将平面分成7部分,具体如下所示。

 

Input

输入数据的第一行是一个整数C,表示测试实例的个数,然后是C 行数据,每行包含一个整数n(0<n<=10000),表示折线的数量。
 

 

 

Output

对于每个测试实例,请输出平面的最大分割数,每个实例的输出占一行。
 

 

 

Sample Input


 

2 1 2

 

 

Sample Output


 

2 7

 

 

Author

lcy

分析一下:

对于第n-1条折线,它把空间划分的区域为f(n-1),为了让增加的区域更多,新增的折线要和之前的n-1条折线的2*(n-1)条边都相交,产生4*(n-1)条新的线段(图中黄蓝),每条线段或射线(绿)产生一个新区域,但是折线的头(黄色)的两线段一共只能产生一个区域,所以新增区域的数量为4*(n-1) -1+2 即 4*(n-1) +1 ;

所以有递推公式:

f(n)=f(n-1)+4(n-1) + 1;

      =f(n-2)+4(n-2)+4(n-1)+2;

      .......

     =f(n-(n-1)) +4(n-(n-1))+4(n-(n-2))+......+4(n-1) + n-1;

    =f(1) +4(1+2+3+4+....+n-1)+n-1;

    =2+4((n-1)(n-1+1)/2)+n-1;

    =2n^2-n+1;

#include<iostream>
using namespace std;
typedef long long ll;
int main(){
	int t;
	cin>>t;
	ll n;
	while(t--){
		cin>>n;
		cout<<2*n*n-n+1<<endl;
	} 
	return 0;
}