目录
- 一、概念
- 二、用迭代求第n个斐波那契数
- 1.分析
- 2.完整代码
- 3.运行结果
- 4.如果求第50个斐波那契数呢?看看会怎么样。
- 4.1运行结果:
- 4.2画图解释
- 三、用迭代的方式求第n个斐波那契数列
- 1.分析
- 2.完整代码
- 3.运行结果
- 4.求第50个斐波那契数
- 4.1运行结果
- 4.2运行结果的解释
- 四、总结
一、概念
斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,因数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波那契数列以如下被以递推的方法定义:F(0)=0,F(1)=1, F(n)=F(n – 1)+F(n – 2)(n ≥ 2,n ∈ N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从 1963 年起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果。
二、用迭代求第n个斐波那契数
1.分析
2.完整代码
#includeint Fib(int n){if (n<=2){return 1;}else{return Fib(n - 1)+Fib(n - 2);}}int main(){int n = 0;scanf("%d", &n);int ret=Fib(n);printf("%d", ret);return 0;}
3.运行结果
查数据得:
第五项斐波那契数是:5。
4.如果求第50个斐波那契数呢?看看会怎么样。
运行结果:
当我们n输⼊为50的时候,需要很⻓时间才能算出结果,这个计算所花费的时间,是我们很难接受的,这也说明递归的写法是非常低效的,那是为什么呢?
其实递归程序会不断的展开,在展开的过程中,我们很容易就能发现,在递归的过程中会有重复计算,而且递归层次越深,冗余计算就会越多。
进行测试:
#include int count = 0;int Fib(int n){ if(n == 3) count++;//统计第3个斐波那契数被计算的次数 if(n<=2) return 1; else return Fib(n-1)+Fib(n-2);}int main(){ int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = Fib(n); printf("%d\n", ret);printf("\ncount = %d\n", count); return 0;}
4.1运行结果:
这里我们看到了,在计算第40个斐波那契数的时候,使用递归方式,第3个斐波那契数就被重复计算了39088169次,这些计算是非常冗余的。所以斐波那契数的计算,使用递归是非常不明智的,我们就得想迭代的方式解决。
4.2画图解释
三、用迭代的方式求第n个斐波那契数列
1.分析
2.完整代码
#includeint Fib(int n){int a = 1, b = 1, c = 1;while (n > 2){a = b;b = c;c = a + b;n--;}return c;}int main(){int n = 0;scanf("%d", &n);int numb = Fib(n);printf("%d", numb);}
3.运行结果
4.求第50个斐波那契数
4.1运行结果
这个结果的出现花费的时间非常快,
4.2运行结果的解释
这个第50个斐波那契数太大了,一个整型放不下,所以是负滴。
四、总结
青蛙跳台阶问题,也是属于求n个斐波那契数列。有时候,递归虽好,但是也会引⼊⼀些问题,所以我们⼀定不要迷恋递归,恰到好处就好。
欧耶!!!!我学会啦!!!!!!