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斐波那契算法视频

发布时间:2023-02-01 01:26:57

① 斐波那契(Fibonacci)数列的前两项是1、1,后面每一项是前两项的和。求10000000以内最大的斐波那契数。

#include"iostream.h"

voidmain()

{

inta[10000],n;

a[1]=1;

a[2]=1;

for(n=3;;n++)

{

a[n]=a[n-1]+a[n-2];

if(a[n]>10000000)

break;

}

cout<<a[n-1]<<endl;

}

c++……这种事情还是交给计算机比较好嘛~

② 小于一百的斐波那契数的算法

即斐波那契数列,“斐波那契数列”的发明者,是意大利数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci,生于公元1170年,卒于1240年。籍贯大概是比萨)。他被人称作“比萨的列昂纳多”。1202年,他撰写了《珠算原理》(Liber Abaci)一书。他是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人。他的父亲被比萨的一家商业团体聘任为外交领事,派驻地点相当于今日的阿尔及利亚地区,列昂纳多因此得以在一个阿拉伯老师的指导下研究数学。他还曾在埃及、叙利亚、希腊、西西里和普罗旺斯研究数学。
斐波那契数列指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21……
这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。它的通项公式为:(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}【√5表示根号5】
很有趣的是:这样一个完全是自然数的数列,通项公式居然是用无理数来表达的。

【该数列有很多奇妙的属性】
比如:随着数列项数的增加,前一项与后一项之比越逼近黄金分割0.6180339887……
还有一项性质,从第二项开始,每个奇数项的平方都比前后两项之积多1,每个偶数项的平方都比前后两项之积少1。
如果你看到有这样一个题目:某人把一个8*8的方格切成四块,拼成一个5*13的长方形,故作惊讶地问你:为什么64=65?其实就是利用了斐波那契数列的这个性质:5、8、13正是数列中相邻的三项,事实上前后两块的面积确实差1,只不过后面那个图中有一条细长的狭缝,一般人不容易注意到。
如果任意挑两个数为起始,比如5、-2.4,然后两项两项地相加下去,形成5、-2.4、2.6、0.2、2.8、3、5.8、8.8、14.6……等,你将发现随着数列的发展,前后两项之比也越来越逼近黄金分割,且某一项的平方与前后两项之积的差值也交替相差某个值。
斐波那契数列的第n项同时也代表了集合{1,2,...,n}中所有不包含相邻正整数的子集个数。

【斐波那契数列别名】
斐波那契数列又因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”。
斐波那契数列
一般而言,兔子在出生两个月后,就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有兔都不死,那么一年以后可以繁殖多少对兔子?
我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下:
第一个月小兔子没有繁殖能力,所以还是一对;
两个月后,生下一对小兔民数共有两对;
三个月以后,老兔子又生下一对,因为小兔子还没有繁殖能力,所以一共是三对;
------
依次类推可以列出下表:
经过月数:0123456789101112
兔子对数:1123581321345589144233
表中数字1,1,2,3,5,8---构成了一个数列。这个数列有关十分明显的特点,那是:前面相邻两项之和,构成了后一项。
这个数列是意大利中世纪数学家斐波那契在<算盘全书>中提出的,这个级数的通项公式,除了具有a(n+2)=an+a(n+1)/的性质外,还可以证明通项公式为:an=1/√[(1+√5/2) n-(1-√5/2) n](n=1,2,3.....)

【斐波那挈数列通项公式的推导】

斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21……
如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么这句话可以写成如下形式:
F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3)
显然这是一个线性递推数列。

通项公式的推导方法一:利用特征方程
线性递推数列的特征方程为:
X^2=X+1
解得
X1=(1+√5)/2, X2=(1-√5)/2.
则F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n
∵F(1)=F(2)=1
∴C1*X1 + C2*X2
C1*X1^2 + C2*X2^2
解得C1=1/√5,C2=-1/√5
∴F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}【√5表示根号5】
通项公式的推导方法二:普通方法
设常数r,s
使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
则r+s=1, -rs=1
n≥3时,有
F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
F(n-1)-r*F(n-2)=s*[F(n-2)-r*F(n-3)]
F(n-2)-r*F(n-3)=s*[F(n-3)-r*F(n-4)]
……
F(3)-r*F(2)=s*[F(2)-r*F(1)]
将以上n-2个式子相乘,得:
F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)]
∵s=1-r,F(1)=F(2)=1
上式可化简得:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)
那么:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*F(n-2)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*F(n-3)
……
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*F(1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)
(这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公差的等比数列的各项的和)
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)
=(s^n - r^n)/(s-r)
r+s=1, -rs=1的一解为 s=(1+√5)/2, r=(1-√5)/2
则F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}

③ 斐波那契数列算法

Private Function f(ByVal n As Integer) As Double'斐波那契的n项的值
Dim r As Double
If n = 0 Then
r = 0
End If
If n = 1 Then
r = 1
End If
If n > 1 Then
r = f(n - 1) + f(n - 2)
End If
f = r
End Function

④ 斐波那契数列递归算法是什么

斐波那契数列递归算法是斐波那契数列的一种算法,又称为黄金分割数列,其算法规律为F(n)=F(n-1)+F(n-2)。

由于是以兔子的繁殖为例子引入的,因此也叫“兔子数列”。它指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13……,从这组数可以很明显看出这样一个规律:从第三个数开始,后边一个数一定是在其之前两个数的和。

可以用以下两种非递归算法来实现:

1、时间复杂度为O(N),空间复杂度为O(N):

创建一个数组,每次将前两个数相加后直接赋给后一个数。这样的话,有N个数就创建一个包含N个数的一维数组,所以空间复杂度为O(N);由于只需从头向尾遍历一边,时间复杂度为O(N)。

2、时间复杂度为O(N),空间复杂度为O(1):

借助两个变量 first 和 second ,每次将 first 和 second 相加后赋给 third ,再将 second 赋给 first ,third 赋给 second,如此循环。

⑤ 斐波那契数列的算法

斐波那契数列指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、……
这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。它的通项公式为:(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n
-
[(1-√5)/2]^n}(又叫“比内公式”,是用无理数表示有理数的一个范例。)(√5表示根号5)

⑥ 08《算法入门教程》递归算法之斐波那契数列

本节内容是递归算法系列之一:斐波那契数列递归求解,主要介绍了斐波那契数列的定义,然后用递归的实现思想分析了一下斐波那契数列,最后给出了基于 java 代码应用递归思想实现斐波那契数列的代码实现及简单讲解。

斐波那契数列(Fibonacci sequence),也称之为黄金分割数列,由意大利数学家列昂纳多・斐波那契(Leonardo Fibonacci)提出。斐波那契数列指的是这样的一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……,这个数列从第 3 项开始,每一项都等于前面两项之和。在数学上,斐波那契数列可以被递推的方法定义如下:

斐波那契数列是数学上面一个经典的例子,并且在日常生活中有很多应用,他还与黄金分割有着密不可分的联系,而且当 n 趋向于无穷大时,前一项与后一项的比值越来越逼近黄金分割值 0.618。

在这一节中,我们就需要利用递归的思想去求解斐波那契数列,当给出一个斐波那契中第几项的数字,然后求解出对应的斐波那契数值。在之前,我们已经定义了递归算法的相关概念,并且明确了需要应用递归时候的三要素:

接下来,我们将利用递归的知识来解决斐波那契数列问题,明确在斐波那契数列求解问题中的递归三要素分别是什么。

例如,当我们求解斐波那契数列中的 F (5) 时,按照定义,我们有:

在说明斐波那契数列的递归描述之后,我们看看如何用 Java 代码来实现对斐波那契数列的计算。

运行结果如下:

代码中的第 4 行至第 8 行分别调用斐波那契数列计算函数,计算出斐波那契数列中对应 n=1,2,3,4,5 时斐波那契数列的取值,进行结果比较,判断斐波那契数列程序实现是否正确。代码中的第 12 行至第 20 行是斐波那契数列应用递归方法进行斐波那契数列的计算,按照递归的三要素进行计算处理。

本节主要介绍了用递归思想求解斐波那契数列,在学完本节课程之后,我们了解到了什么是斐波那契数列,并且将递归算法在斐波那契数列中进行了实际应用,需要掌握斐波那契数列的递归求解方法,并自己可以实现相关的代码实现,并清楚里面的每一步逻辑。

⑦ 斐波那契数列的算法

#include "stdio.h"
main()
{
long f1,f2;
int i;
f1=f2=1;
for(i=1;i<=20;i++)
{
printf("%12ld %12ld",f1,f2);
if(i%2==0) printf("\n"); /*控制输出,每行四个*/
f1=f1+f2; /*前两个月加起来赋值给第三个月*/
f2=f1+f2; /*前两个月加起来赋值给第三个月*/
}
}

原题是:有一对兔子从出生后第三个月起每个月都生一对兔子,小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子,假如兔子都不死,问每个月的兔子总数为多少?>

⑧ 斐波那契数列

用通项公式
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
double fn; //第1000个用long存不下,要用double
fn = pow((1+sqrt(5))/2, 1000)/sqrt(5) - pow((1-sqrt(5))/2, 1000)/sqrt(5); //把里面的1000换成N,就可以求N项
printf("F(1000) = %lf\n", fn);
return 0;
}

⑨ 每日算法10:斐波那契数列

【题目】
斐波那契数列指的是这样一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368……

特别指出:第0项是0,第1项是第一个1。

这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。

每个数除以数位上所有数字之和,最小能整除的数,整理出11个。

【答案】
2
3
5
8
21
144
2584
14930352
86267571272
498454011879264
160500643816367088

【解决】
package utils;

import java.math.BigInteger;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class NumberUtil {
public static void main(String[] args) {
List<Long> list = getNumList(new ArrayList<>(),1,1,11);
for(int i=0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
public static List<Long> getNumList(List<Long> list,long i,long j,int count){
long num = i+j;
char[] numString = String.valueOf(num).toCharArray();
long sum = 0;
for(int m=0;m<numString.length;m++){
sum+=numString[m]-'0';
}
if(num%sum==0){
list.add(num);
}
if(list.size()==count){
return list;
}else {
return getNumList(list, j, i + j,count);
}
}
}

⑩ 斐波那契数列算法

斐波那契数列,又称黄金分割数列,指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥2,n∈N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从1963起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果。

我们以求解f(10)作为例子来分析递归求解的过程。要求得f(10),需要求得f(9)和f(8)。同样,要求得f(9),要先求得f(8)和f(7)……我们用树形结构来表示这种依赖关系

在这棵树中有很多结点会重复的,而且重复的结点数会随着n的增大而急剧增加。这意味这计算量会随着n的增大而急剧增大。事实上,用递归方法计算的时间复杂度是以n的指数的方式递增的,时间复杂度约等于O(2^n)

空间复杂度分析

在方法一的基础上改进

其实改进的方法并不复杂。上述方法之所以慢是因为重复的计算太多,只要避免重复计算就行了。比如我们可以把已经得到的数列中间项保存起来,如果下次需要计算的时候我们先查找一下,如果前面已经计算过了就不用再次计算了。算法步骤如下

一目了然,O(1) 约等于O(1)

这个是我目前见过最流弊的方式,但是前提你得先会用公式
时间复杂度是O(logn),就问你流弊不流弊。在介绍这种方法之前,先介绍一个数学公式:

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