关于斐波那契数列的一些例题

本文通过几个具体的例子,介绍了如何运用递归和迭代解决经典的数学问题,包括斐波那契数列、青蛙跳台阶问题及矩形覆盖问题等,并提供了C++代码实现。

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1、大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数n,请你输出斐波那契数列的第n项。n<=39
这个题目有两种实现方法,一种是使用递归,另一种是使用迭代,递归编程简单,但是耗时,这里只给出迭代的代码
斐波那契数列中f(0)=0,f(1)=1,f(2)=1,f(3)=2,f(4)=3…….f(n)=f(n-1)+f(n-2)

class Solution {
public:
    int Fibonacci(int n) {
        int g=1,h=0;
        int f=0;
        if(n<=1)
            return n;
         for(int i=2;i<=n;i++)
             {
            f=g+h;
            h=g;
            g=f;
         }
        return f;

    }
};

2、一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
3、一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
第2、3题有一点不同,在于青蛙选择跳的方案。
在第2题中,如果只跳1格,则有1种方案,如果跳2格,则有2种方案,即f(1)=1,f(2)=2,f(3)=f(2)(第一步跳1格)+f(1)(第一步跳2格)=3所以可以考虑递归,递归的公式为f(n)=f(n-1)+f(n-2),其实就是斐波那契数列

class Solution {
public:
    int jumpFloor(int number) {
        if(number==1)
            return 1;
        else if(number==2)
            return 2;
        else
            {
            int num1=jumpFloor(number-1);
            int num2=jumpFloor(number-2);
            return num1+num2;

        }
    }
};

在第3题中,如果只跳1格,则有1种方案,如果跳2格,则有2种方案,如果跳3格,则有4种方案(一个一个跳过去,2/1或1/2跳过去,3格一起跳过去),这里就和第2题不同,所以也应该使用递归,但是递归的公式为f(0)=0,f(1)=1,f(2)=2,f(3)=f(2)(第一步跳1格)+f(1)(第一步跳2格)+f(0)(第一步跳3格)……所以f(n)=f(n-1)+f(n-2)+….f(0)
由于f(n-1)=f(n-2)+…..+f(0),所以f(n)=2*f(n-1);
所以

class Solution {
public:
    int jumpFloorII(int number) {
        if(number==1)
            return 1;
        if(number==0)
            return 0;
        else
            {
            int num=jumpFloorII(number-1);
            return 2*num;
        }
    }
};

4、我们可以用2*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个2*1的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形,总共有多少种方法?
如果n=1,则只有1种方法
如果n=2,则有2种方法(横着或者竖着)
对于n,如果第一个矩形竖着放置,则对于n-1,有f(n-1)种方法
如果第一个矩形横着放置,则对于n-2,有f(n-2)种方法
其实还是使用的递归

class Solution {
public:
    int rectCover(int number) {
        if(number<1)
            return 0;
        if(number==1)
            return 1;
        if(number==2)
            return 2;
        else
            {
            return rectCover(number-1)+rectCover(number-2);
        }
    }
};
### 回答1: 斐波那契数列是一个数列,其中每个数都是前两个数的和。利用数组可以很方便地计算斐波那契数列。 具体步骤如下: 1. 定义一个数组,用来存储斐波那契数列。 2. 初始化数组的前两个元素为1和1。 3. 使用循环计算数组中的每个元素,每个元素都是前两个元素的和。 4. 输出数组中的所有元素,即为斐波那契数列。 示例代码如下: ```c++ #include <iostream> using namespace std; int main() { int n; cout << "请输入斐波那契数列的长度:"; cin >> n; int fib[n]; fib[] = 1; fib[1] = 1; for (int i = 2; i < n; i++) { fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2]; } cout << "斐波那契数列为:"; for (int i = ; i < n; i++) { cout << fib[i] << " "; } cout << endl; return ; } ``` ### 回答2: 斐波那契数列是指:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144、233……依次类推,即每个数均为其前两个数之和。要利用数组计算斐波那契数列,我们可以首先定义一个数组,用来存储数列中的每个数字。以数组fib为例,我们可以将数列的前两个数0和1放入数组中,然后通过循环计算后续的数字,并将它们存入数组中,直到达到指定的数列长度。 具体来讲,可以使用如下的算法步骤: 1. 定义数组fib,并将前两个数字0和1存入数组中。 2. 使用循环,从第3个数字开始计算,每个数字均为前两个数字之和。 3. 将计算所得的数字存入数组fib中。 4. 当数组中的数字个数达到指定长度时,退出循环。 5. 输出数组fib中存储的数字,即为所求的斐波那契数列。 下面是一个具体的实现示例: ``` #include <stdio.h> int main() { int len; printf("请输入斐波那契数列的长度:"); scanf("%d", &len); // 读取数列长度 int fib[len]; // 定义数组 fib[0] = 0; // 初始化前两个数字 fib[1] = 1; for (int i = 2; i < len; i++) { fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2]; // 计算数字 } printf("斐波那契数列为:"); for (int i = 0; i < len; i++) { printf("%d ", fib[i]); // 输出数字 } printf("\n"); return 0; } ``` 在上述代码中,我们使用了数组fib来存储斐波那契数列中的各个数字,通过循环计算斐波那契数列中的每个数字,并将其存入数组中。最后,我们再通过循环输出数组中存储的数字,即可得到完整的斐波那契数列。 总的来说,利用数组计算斐波那契数列的实现方式比较简单,只需要使用一个数组来存储计算所得的各个数字,然后通过循环计算和输出即可。通过这个例题,我们可以更好地理解和掌握数组的用法,同时了解到斐波那契数列这个有趣的数学问。 ### 回答3: 斐波那契数列是指一个数列,其中每个数都是前两个数的和。因此,这个数列的第一项和第二项都是1,而从第三项开始,每个数都是它前面两个数的和。斐波那契数列的前几项如下所示:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,… 要利用数组计算斐波那契数列,我们可以先定义一个数组来存储数列中的数值,然后使用一个循环结构来计算每一项的值,直到计算到所需要的项数为止。 具体而言,可以先定义一个长度为n的数组fibonacci,用于存储斐波那契数列中的数值,其中n代表要计算的项数。然后,将数组的前两项fibonacci[0]和fibonacci[1]初始化为1,即1,1。接下来,使用一个循环结构,计算从第三项开始的每一项的值,即fibonacci[i] = fibonacci[i-1] + fibonacci[i-2]。当计算到第n项时,循环结束,就可以输出整个斐波那契数列了。 以下是一个示例代码: ```c++ #include <iostream> using namespace std; int main() { int n; cout << "请输入要计算的斐波那契数列的项数:"; cin >> n; int fibonacci[n]; fibonacci[0] = 1; fibonacci[1] = 1; for (int i=2; i<n; i++) { fibonacci[i] = fibonacci[i-1] + fibonacci[i-2]; } cout << "斐波那契数列的前" << n << "项为:"; for (int i=0; i<n; i++) { cout << fibonacci[i] << " "; } cout << endl; return 0; } ``` 运行代码后,程序会要求用户输入要计算的斐波那契数列的项数,然后依次计算每一项的值,并输出整个数列。例如,如果用户输入10,程序将输出斐波那契数列的前10项,即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55。
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