输出第N个斐波那契数

斐波那契数

什么是斐波那契数?
斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列。斐波那契数列的排列是:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144…
  依次类推下去,你会发现,它后一个数等于前面两个数的和。在这个数列中的数字,就被称为斐波那契数。例如:2是第3个斐波那契数。

实现方法

非递归方法

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
Feibona(int n)
{
	int k = 0;
	int a1 = 1;
	int a2 = 1;
	if (n == 1 || n == 2)   //n=1或n=2是的斐波那契数为1
	{
		k = 1;
	}
	else
		while (n > 2)    //n>2时循环,直到n<=2结束
		{
		k = a1 + a2;
		a1 = a2;
		a2 = k;
		n--;
		}
	return k;
}
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d",&n);
	Feibona(n);
	printf("%d\n", Feibona(n));
	return 0;
}

在这里插入图片描述

递归方法

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
Feibona(int n)
{
	if (n == 1 || n == 2)
	{
		return 1;		//返回1
	}
	else
		if (n > 2)
		{
		n--;
		Feibona(n);
		return  Feibona(n) + Feibona(n - 1);	//返回前两个数之和
		}
}

int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d",&n);
	Feibona(n);
	printf("%d\n", Feibona(n));
}

在这里插入图片描述

小结

求斐波那契数有两种方法,两种方法有优劣之分。用递归的方法比较简单,代码也少,但是计算时间长,因为要不停的调自身函数,所以需要的时间多,效率低下,不建议使用;用非递归的方法虽然代码多,但效率更高

### C++ 实现输出第 n 个 Fibonacci 以下是使用动态规划方法实现的 C++ 示例代码,用于计算并返回第 n 个 Fibonacci : ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; class Solution { public: int fib(int N) { if (N <= 1) return N; vector<int> dp(N + 1); dp[0] = 0; dp[1] = 1; for (int i = 2; i <= N; i++) { dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]; } return dp[N]; } }; int main() { int n; cout << "请输入要查询的Fibonacci的位置: "; cin >> n; Solution solution; cout << "第 " << n << " 个Fibonacci是: " << solution.fib(n) << endl; return 0; } ``` 上述代码通过动态规划的方式存储中间状态的结果,从而避免重复计算,提高效率[^1]。 另一种更简洁的空间优化版本可以通过仅保留最近两个状态来进一步减少内存消耗: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int fib(int N) { if (N <= 1) return N; int a = 0, b = 1, c = 0; for (int i = 2; i <= N; ++i) { c = a + b; a = b; b = c; } return b; } int main() { int n; cout << "请输入要查询的Fibonacci的位置: "; cin >> n; cout << "第 " << n << " 个Fibonacci是: " << fib(n) << endl; return 0; } ``` 该算法的时间复杂度为 O(N),空间复杂度降低至 O(1)[^3]。 #### 关于递归法 虽然递归是一种直观的方式来解决 Fibonacci 列问题,但由于其存在大量的重复计算,时间复杂度高达 O(2^N),因此并不推荐在实际应用中使用。如果确实需要采用递归,则应考虑加入记忆化技术以提升性能[^2]。
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