HDU 1568 Fibonacci

本文介绍了一种计算斐波那契数列的方法,特别是针对大于四位数的大数情况,通过取对数的方式获取数列中指定项的前四位数字。

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Fibonacci

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Problem Description

2007年到来了。经过2006年一年的修炼,数学神童zouyu终于把0到100000000的Fibonacci数列
(f[0]=0,f[1]=1;f[i] = f[i-1]+f[i-2](i>=2))的值全部给背了下来。
接下来,CodeStar决定要考考他,于是每问他一个数字,他就要把答案说出来,不过有的数字太长了。所以规定超过4位的只要说出前4位就可以了,可是CodeStar自己又记不住。于是他决定编写一个程序来测验zouyu说的是否正确。

 

 

Input

输入若干数字n(0 <= n <= 100000000),每个数字一行。读到文件尾。

 

 

Output

输出f[n]的前4个数字(若不足4个数字,就全部输出)。

 

 

Sample Input

 

0 1 2 3 4 5 35 36 37 38 39 40

 

 

Sample Output

 

0 1 1 2 3 5 9227 1493 2415 3908 6324 1023

 

 

Author

daringQQ

 

 

Source

Happy 2007

 

 

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 利用公式。

  • 思考如何产生前4位。

先看对数的性质,loga(b^c)=c*loga(b),loga(b*c)=loga(b)+loga(c);假设给出一个数10234432,

那么log10(10234432)=log10(1.0234432*10^7)【用科学记数法表示这个数】=log10(1.0234432)+7;

log10(1.0234432)就是log10(10234432)的小数部分.

log10(1.0234432)=0.010063744(取对数所产生的数一定是个小数)

再取一次幂:10^0.010063744=1.023443198

那么要取前几位就比较好想了吧。

对公式取对数:

最后一项小于0并且很小可以不用计算

步骤:

先取对数(对10取),然后得到结果的小数部分bit,pow(10.0,bit)以后如果答案还是<1000那么就一直乘10。

处理前20位,是为了消除进位的影响;(来自:https://www.cnblogs.com/handsomecui/p/5121679.html);

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cmath>
using namespace std;
#define ll long long
int main()
{
    ll n,fib[21];
    fib[0]=0;
    fib[1]=1;
    for(int i=2;i<=21;i++)
    {
        fib[i]=fib[i-1]+fib[i-2];
    }
    while(cin>>n)
    {
        double ans;
        ans=log10(1/sqrt(5.0))+n*log10((1+sqrt(5.0))/2.0);
        //cout<<ans<<"  "<<floor(ans)<<endl;
        ans=ans-floor(ans);
        /*取小数部分。由于个位数可以看成10的整数次方(如10^5.987=10^5*10^0.987)
        所以把个位数忽略也不影响结果的前4位数字
        */
        //cout<<ans<<endl;
        ans=pow(10,ans);
        //cout<<ans<<endl;
        if(n<=20) cout<<fib[n]<<endl;
        else cout<<(int)(ans*1000)<<endl;
    }return 0;
}

 

### 使用多种编程语言实现输出斐波那契数列的前四项 以下是几种常见编程语言实现输出斐波那契数列前四项的方法: #### C++ 实现 在C++中可以通过简单的循环来计算并打印斐波那契数列的前几项。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "Fibonacci数列的前4项如下:" << endl; int a = 1, b = 1; // 初始化前两项 cout << a << " " << b << " "; // 打印前两项 for (int i = 1; i <= 2; ++i) { // 计算并打印后续两项 int nextTerm = a + b; cout << nextTerm << " "; a = b; b = nextTerm; } cout << endl; return 0; } ``` 此代码片段基于引用中的逻辑[^1],简化为仅输出前四项。 --- #### Python 实现 Python 提供了一种简洁的方式来生成斐波那契数列。通过列表推导或其他方法可轻松完成任务。 ```python def fibonacci_four_terms(): terms = [1, 1] # 初始两个值 for _ in range(2): # 添加接下来的两项 terms.append(terms[-1] + terms[-2]) return terms[:4] result = fibonacci_four_terms() print("Fibonacci数列的前4项:", result) ``` 上述代码利用了动态数组的概念,类似于引用中的描述[^2],但调整为了只生成四个数值。 --- #### Java 实现 Java 中可以借助 `ArrayList` 来存储和操作斐波那契序列。 ```java import java.util.ArrayList; public class FibonacciFourTerms { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> fabList = new ArrayList<>(); fabList.add(1); fabList.add(1); for (int i = 2; i < 4; i++) { fabList.add(fabList.get(i - 1) + fabList.get(i - 2)); } System.out.println("Fibonacci数列的前4项:"); for (Integer num : fabList) { System.out.print(num + " "); } } } ``` 这段代码参考了 Java 的实现方式[^5],并对范围进行了修改以便适应当前需求。 --- #### C 实现 对于更基础的语言如C,则可以直接采用数组或者变量交换的方式处理。 ```c #include <stdio.h> void print_fibonacci_first_four() { int first = 1, second = 1; printf("%d %d ", first, second); // 输出前两项目 for(int i = 3; i <= 4; i++) { // 继续计算剩余部分直到第四项为止 int third = first + second; printf("%d ", third); first = second; second = third; } } int main(){ print_fibonacci_first_four(); return 0; } ``` 该版本遵循传统迭代模式构建结果集,并且保持简单明了结构设计思路来自其他例子[^3]^。 ---
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