python经典百题之求分数前N项和

题目:有一分数序列:2/1,3/2,5/3,8/5,13/8,21/13...求出这个数列的前20项之和。

1. 方法一:普通循环

思路 :利用循环计算每一项的值,并累加求和。
优点 :实现简单,易于理解。
缺点 :计算速度稍慢,当计算量较大时效率低下。
代码实现

python 复制代码
def sum_sequence(n):
    a, b = 2, 1
    s = 0
    for i in range(n):
        s += a / b
        a, b = a + b, a
    return s

print(sum_sequence(20))

2. 方法二:递归

思路 :利用递归计算每一项的值,并累加求和。
优点 :实现简单,易于理解。
缺点 :同方法一,当计算量较大时效率低下。
代码实现

python 复制代码
def fibonacci(n):
    if n == 1:
        return 2
    if n == 2:
        return 3
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

def sum_sequence(n):
    s = 0
    for i in range(1, n+1):
        s += fibonacci(i) / fibonacci(i-1)
    return s

print(sum_sequence(20))

3. 方法三:列表推导式

思路 :利用列表推导式计算每一项的值,并累加求和。
优点 :代码简洁,易于理解,计算速度较快。
缺点 :计算量较大时,列表占用的内存空间较大。
代码实现

python 复制代码
def sum_sequence(n):
    s = sum([fibonacci(i) / fibonacci(i-1) for i in range(1, n+1)])
    return s

print(sum_sequence(20))

4. 方法四:生成器表达式

思路 :利用生成器表达式计算每一项的值,并累加求和。
优点 :代码简洁,易于理解,计算速度快,不占用过多内存空间。
缺点 :无法同时使用列表中的方法。
代码实现

python 复制代码
def sum_sequence(n):
    s = sum(fibonacci(i) / fibonacci(i-1) for i in range(1, n+1))
    return s

print(sum_sequence(20))

5. 方法五:数学公式

思路 :利用斐波那契数列的特性,直接计算前n项和。
优点 :计算速度最快。
缺点 :代码实现较复杂,适用范围有限。
代码实现

python 复制代码
import math

def sum_sequence(n):
    sqrt5 = math.sqrt(5)
    s = (pow((1+sqrt5)/2, n+1) - pow((1-sqrt5)/2, n+1)) / sqrt5 - 1
    return s

print(sum_sequence(20))

最推荐的方法是方法四,使用了生成器表达式,代码简洁易懂,计算速度快,内存空间占用较少。

相关推荐
清水白石0085 小时前
隔离的艺术:用 `unittest.mock` 驯服外部依赖,让测试真正可控
python
舟舟亢亢6 小时前
算法总结——二叉树【hot100】(上)
java·开发语言·算法
码农小韩6 小时前
AIAgent应用开发——大模型理论基础与应用(五)
人工智能·python·提示词工程·aiagent
百锦再6 小时前
Java中的char、String、StringBuilder与StringBuffer 深度详解
java·开发语言·python·struts·kafka·tomcat·maven
Jonathan Star7 小时前
Ant Design (antd) Form 组件中必填项的星号(*)从标签左侧移到右侧
人工智能·python·tensorflow
weixin_477271697 小时前
根象:树根。基石。基于马王堆帛书《周易》原文及甲骨文还原周朝生活活动现象(《函谷门》原创)
算法·图搜索算法
普通网友7 小时前
多协议网络库设计
开发语言·c++·算法
努力努力再努力wz7 小时前
【Linux网络系列】:TCP 的秩序与策略:揭秘传输层如何从不可靠的网络中构建绝对可靠的通信信道
java·linux·开发语言·数据结构·c++·python·算法
deep_drink7 小时前
【论文精读(三)】PointMLP:大道至简,无需卷积与注意力的纯MLP点云网络 (ICLR 2022)
人工智能·pytorch·python·深度学习·3d·point cloud
daxi1507 小时前
C语言从入门到进阶——第9讲:函数递归
c语言·开发语言·c++·算法·蓝桥杯