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C++程序:计算并显示前n项Fibonacci数列
2023-06-23 12:19:50 深夜i     --     --
C++程序 Fibonacci数列 计算 前n项 显示

Fibonacci数列是指每一项为其前两项之和的数列,常记为:1,1,2,3,5,8……。这个数列最初由著名数学家斐波那契提出,因此得名为“斐波那契数列”。这个数列在数学中有着很重要的应用,例如在自然界中,很多生物的遗传规律就可以用斐波那契数列来描述。

如果我们需要计算前n项Fibonacci数列,我们可以通过编写C++程序来实现。在C++中,我们可以使用循环或递归的方式来求解Fibonacci数列。

首先我们来看一下使用循环来计算前n项Fibonacci数列的C++程序:


#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

  int n, num1 = 0, num2 = 1, sum = 0;

  cout << "请输入n的值:";

  cin >> n;

  cout << "斐波那契数列:";

  for (int i = 0; i < n; i++)

  {

   if (i <= 1)

     sum = i;

   else

   {

     sum = num1 + num2;

     num1 = num2;

     num2 = sum;

   }

   cout << sum << " ";

  }

  return 0;

}

在上面的程序中,我们首先定义了三个整型变量num1、num2和sum,sum用于存储计算结果,num1和num2用于表示前两项,初始值为0和1。接下来,我们使用cout和cin语句来获取用户输入的n的值,然后使用for循环遍历前n项Fibonacci数列,计算每一项并将结果输出。

在循环中,我们首先判断当前项是否为前两项中的一项,如果是,则将sum的值赋为当前项的值;否则,我们使用num1和num2的值来计算当前项的值,并将其赋为sum的值,同时将num2的值赋为num1+num2,num1的值赋为num2。这样我们就可以利用循环来计算前n项Fibonacci数列了。

除了循环,我们还可以使用递归来实现计算前n项Fibonacci数列的功能。下面是相应的C++程序:


#include <iostream>

using namespace std;

int fibonacci(int n)

{

  if (n == 0)

   return 0;

  else if (n == 1)

   return 1;

  else

   return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);

}

int main()

{

  int n;

  cout << "请输入n的值:";

  cin >> n;

  cout << "斐波那契数列:";

  for (int i = 0; i < n; i++)

   cout << fibonacci(i) << " ";

  return 0;

}

在上面的程序中,我们首先定义了一个名为fibonacci的函数,这个函数用于计算第n项Fibonacci数列的值。在函数中,我们使用递归的方式来计算数列的值,并返回计算结果。如果n为0,则数列的值为0;如果n为1,则数列的值为1;否则,我们递归调用fibonacci函数来计算n-1和n-2的值,并将它们相加得到数列的值。

在主函数中,我们使用cout和cin语句来获取用户输入的n的值,然后使用for循环遍历前n项Fibonacci数列,调用fibonacci函数来计算每一项的值,并将结果输出。

需要注意的是,使用递归来计算Fibonacci数列可能会导致程序效率低下,因为它会进行很多重复的计算。因此,在实际中,循环通常更为常用。

综上所述,我们可以通过编写C++程序来计算前n项Fibonacci数列,并利用循环或递归的方式来实现。下面是计算前10项Fibonacci数列的输出结果:

循环:

请输入n的值:10

斐波那契数列:0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

递归:

请输入n的值:10

斐波那契数列:0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

可以看出,两种方式得到的结果是完全一致的。

  
  

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