C语言实例之9斐波那契数列实现

1. 斐波那契数列简介

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(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为 "兔子数列"。

它的特点是从第三项开始,每一项都等于前两项之和,数列的前两项通常定义为 0 和 1(也有从 1 和 1 开始的定义方式,这里以 0 和 1 为例),即:

该数列的前几项依次为:0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144......

斐波那契数列在自然界、计算机科学、数学等诸多领域都有广泛的应用,比如某生长模式、某算法优化等。

以下是不同方式输出斐波那契数列前20项的值

2. 实例代码之递归实现

需要注意的是,递归实现方式在计算较大项数时效率会很低,因为存在大量重复计算。

cpp 复制代码
#include <iostream>

// 递归函数计算斐波那契数列
int fibonacciRecursive(int n) {
    if (n == 0) {
        return 0;
    } else if (n == 1) {
        return 1;
    } else {
        return fibonacciRecursive(n - 1) + fibonacciRecursive(n - 2);
    }
}

int main() {
    std::cout << "斐波那契数列(递归实现)前20项的值为:" << std::endl;
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        int result = fibonacciRecursive(i);
        std::cout << result << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

3. 实例代码之for循环实现

该实现方式相对递归实现效率更高,尤其在计算较大项数时优势明显。

cpp 复制代码
#include <iostream>

// 迭代函数计算斐波那契数列
int fibonacciIterative(int n) {
    if (n == 0) {
        return 0;
    } else if (n == 1) {
        return 1;
    }

    int a = 0, b = 1, c;
    for (int i = 2; i <= n; ++i) {
        c = a + b;
        a = b;
        b = c;
    }

    return b;
}

int main() {
    std::cout << "斐波那契数列(迭代实现)前20项的值为:" << std::endl;
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        int result = fibonacciIterative(i);
        std::cout << result << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

4. 实例代码之数组实现

这种实现方式在需要多次访问数列不同项时可能会更方便,因为已经计算过的项都存储在数组中了。

cpp 复制代码
#include <iostream>

// 使用数组计算斐波那契数列
int fibonacciArray(int n) {
    if (n == 0) {
        return 0;
    } else if (n == 1) {
        return 1;
    }

    int fibArray[n + 1];
    fibArray[0] = 0;
    fibArray[1] = 1;

    for (int i = 2; i <= n; ++i) {
        fibArray[i] = fibArray[i - 1] + fibArray[i - 2];
    }

    return fibArray[n];
}

int main() {
    std::cout << "斐波那契数列(数组存储实现)前20项的值为:" << std::endl;
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
        int result = fibonacciArray(i);
        std::cout << result << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

5. 输出

相关推荐
leobertlan12 小时前
痛苦系列 | DSP-03 跨越单位圆:Z变换与零极点分析
算法·程序员
蛋蛋的就会顺顺的12 小时前
hot100 p0——栈,贪心算法,动态规划
java·前端·javascript·算法·leetcode·力扣
开发小能手12313 小时前
答案daanC语言
数据结构·算法
死磕音视频14 小时前
让小模型做选择题:限定候选项并读取 logits 概率的入门实践(附 Python 代码)
开发语言·python·大模型·文本分类·transformers
Navigator_Z15 小时前
LeetCode //C - 1291. Sequential Digits
c语言·算法·leetcode
pride.li16 小时前
第03章 Python 教程-基础语法:注释与变量
服务器·前端·后端·python·算法·计算机视觉
顽疲16 小时前
Java vue 养老系统源码详解:月账单 care_month_bill 与 Quartz 扣费 Job 实践
java·开发语言·vue.js·vue养老·springboot养老·java养老
Wang's Blog16 小时前
Java 项目实战: 交友项目 - 安装开发工具与环境准备
java·开发语言·交友
旺仔仔仔17 小时前
机器人项目实战(5):从单次抓取,到接收指令连续做事
算法
旺仔仔仔17 小时前
机器人项目实战(2):识别物体、提取点云,再到抓取姿态
算法