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
落羽凉笙3 小时前
Python学习笔记(3)|数据类型、变量与运算符:夯实基础,从入门到避坑(附图解+代码)
笔记·python·学习
Quintus五等升3 小时前
深度学习①|线性回归的实现
人工智能·python·深度学习·学习·机器学习·回归·线性回归
ytttr8733 小时前
隐马尔可夫模型(HMM)MATLAB实现范例
开发语言·算法·matlab
天远Date Lab3 小时前
Python实战:对接天远数据手机号码归属地API,实现精准用户分群与本地化运营
大数据·开发语言·python
哈里谢顿3 小时前
Python异常链:谁才是罪魁祸首?一探"The above exception"的时间顺序
python
AlenTech4 小时前
160. 相交链表 - 力扣(LeetCode)
数据结构·leetcode·链表
点云SLAM4 小时前
凸优化(Convex Optimization)理论(1)
人工智能·算法·slam·数学原理·凸优化·数值优化理论·机器人应用
哈里谢顿4 小时前
验证 list() 会调用 `__len__` 方法的深度解析
python·django
会周易的程序员4 小时前
多模态AI 基于工业级编译技术的PLC数据结构解析与映射工具
数据结构·c++·人工智能·单例模式·信息可视化·架构
jz_ddk4 小时前
[学习] 卫星导航的码相位与载波相位计算
学习·算法·gps·gnss·北斗