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以下是一个简单的C++程序,用于生成斐波那契数列的前n项

时间:2024-03-29 16:02:50浏览次数:17  
标签:std generateFibonacci 数列 C++ 斐波 fibonacci 那契

斐波那契数列是一个在自然界中广泛出现的数列,其定义是:第一个和第二个数都是1,从第三个数开始,每一个数都是前两个数之和。斐波那契数列的前几项是:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, …

以下是一个简单的C++程序,用于生成斐波那契数列的前n项:

#include <iostream>
#include <vector>

// 函数声明
std::vector<int> generateFibonacci(int n);

int main() {
    int n;
    std::cout << "请输入你想生成的斐波那契数列的项数: ";
    std::cin >> n;

    // 调用函数生成斐波那契数列
    std::vector<int> fibonacci = generateFibonacci(n);

    // 打印斐波那契数列
    std::cout << "斐波那契数列的前 " << n << " 项是: ";
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << fibonacci[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

// 函数定义
std::vector<int> generateFibonacci(int n) {
    std::vector<int> fibonacci(n);
    
    if (n == 0) {
        return fibonacci;
    }
    
    fibonacci[0] = 1; // 第一个数
    if (n == 1) {
        return fibonacci;
    }
    
    fibonacci[1] = 1; // 第二个数
    
    for (int i = 2; i < n; ++i) {
        fibonacci[i] = fibonacci[i - 1] + fibonacci[i - 2]; // 当前项等于前两项之和
    }
    
    return fibonacci;
}

这个程序首先提示用户输入想要生成的斐波那契数列的项数,然后调用generateFibonacci函数生成相应的斐波那契数列,并打印出来。

generateFibonacci函数接受一个整数n作为参数,表示要生成的斐波那契数列的项数,并返回一个包含这些项的整数向量。这个函数首先创建一个大小为n的向量fibonacci,然后按照斐波那契数列的定义填充这个向量。如果n为0,函数返回一个空的向量;如果n为1,函数返回一个只包含第一个斐波那契数的向量。对于n大于1的情况,函数首先设置前两个数为1,然后通过一个循环计算并填充剩余的项。

这个程序的时间复杂度是O(n),因为它需要计算n个斐波那契数。空间复杂度也是O(n),因为它需要存储n个斐波那契数。在实际应用中,如果n非常大,可能需要考虑使用更高效的算法,比如矩阵快速幂等,来减少计算时间。

此外,这个程序只生成了斐波那契数列的正整数部分。实际上,斐波那契数列也可以扩展到负数索引,其中F(-n) = (-1)^(n+1) * F(n),即负索引的斐波那契数是对应正索引斐波那契数的符号交替版本。如果需要处理这种情况,程序需要进行相应的修改。

标签:std,generateFibonacci,数列,C++,斐波,fibonacci,那契
From: https://blog.csdn.net/Dalao_zzl/article/details/137145141

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