数列第一和第二项分别是1和1,后面每一项都等于前面两项之和。 要求:输入一正整数n(n<=20),编写程序输出斐波那契数列前n项。用python写出
时间: 2023-06-09 12:05:29 浏览: 85
下面是代码实现:
```
n = int(input("请输入一个正整数n(n<=20):"))
fibonacci = [1, 1]
for i in range(2, n):
fibonacci.append(fibonacci[i-1] + fibonacci[i-2])
print("斐波那契数列前{}项为:{}".format(n, fibonacci))
```
运行结果:
```
请输入一个正整数n(n<=20):10
斐波那契数列前10项为:[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
```
相关问题
斐波那契数列第一项和第二项都是 1,此后各项满足:fn=fn-1+fn-2。编写程序,输入整数 n,输出斐波那契数列第 n 项。
### 回答1:
好的,以下是用中文回复:
可以使用递归或循环的方式来编写程序,以下是使用循环的方式:
1. 首先定义斐波那契数列的第一项和第二项为1;
2. 使用循环计算第n项,每次计算当前项的值等于前两项的和;
3. 输出第n项的值。
以下是示例代码:
```python
n = int(input("请输入一个整数n:"))
if n <= :
print("请输入大于的整数")
else:
if n == 1 or n == 2:
result = 1
else:
a, b = 1, 1
for i in range(3, n+1):
result = a + b
a, b = b, result
print("斐波那契数列第{}项的值为:{}".format(n, result))
```
希望能对您有所帮助!
### 回答2:
斐波那契数列是一个经典的数学问题,在计算机程序设计中也经常被使用。斐波那契数列是一串数列,其每一项都等于它前面两项的和。斐波那契数列通常表示成F(n),其中第一项F(1)为1,第二项F(2)为1,第三项F(3)为2,依次类推,其公式为:F(1)=1,F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥3,n∈N*)。
如果要编写一个程序,输入一个整数n,输出斐波那契数列的第n项,可以采用递归和迭代两种方法。
1、递归实现
递归实现是较为简单的一种实现方法,但对于大数而言会存在效率低下的情况,因为递归会重复计算。
代码如下:
```
def fibonacci_recursive(n):
if n<=0:
return 0
elif n==1 or n==2:
return 1
else:
return fibonacci_recursive(n-1)+fibonacci_recursive(n-2)
n=int(input("请输入一个整数n:"))
print("斐波那契数列第",n,"项为",fibonacci_recursive(n))
```
2、迭代实现
迭代实现相对于递归实现而言更为高效,因为迭代实现并没有像递归实现那样重复计算,效率更高。
代码如下:
```
def fibonacci_iterative(n):
if n<=0:
return 0
elif n==1 or n==2:
return 1
else:
n_1=1
n_2=1
result=0
for i in range(2,n):
result=n_1+n_2
n_1=n_2
n_2=result
return result
n=int(input("请输入一个整数n:"))
print("斐波那契数列第",n,"项为",fibonacci_iterative(n))
```
以上两种方法实现的效果是一样的,输入任意小于等于40的整数都可以得到正确结果。当然如果要求更高的效率和更大的范围,还需要使用更高端优化的方法来实现。
### 回答3:
斐波那契数列是一个非常著名的数列, 它的特点是每一项都等于前两项之和。斐波那契数列如下: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ... ,其公式为 f(n) = f(n-1) + f(n-2), 其中 f(1) = 1, f(2) = 1。
对于本题,我们可以通过迭代或递归两种方式实现。
一、迭代方式
我们从斐波那契数列的第三项开始计算,每一次计算都根据数列的定义,计算当前项是前两项之和。下面是具体实现:
```python
def Fibonacci_iterative(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
f1, f2 = 1, 1
for i in range(3, n+1):
fn = f1 + f2
f1, f2 = f2, fn
return fn
```
二、递归方式
我们使用递归方式实现的话,直接应用公式即可:
```python
def Fibonacci_recursive(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
return Fibonacci_recursive(n-1) + Fibonacci_recursive(n-2)
```
但是,递归方式的计算量会随着 n 的增加呈指数级增长。因此,当 n 较大时,递归方式的效率会比较低,程序的响应和计算速度可能比较慢。
因此,我们可以使用递归和备忘录的方式进行优化。备忘录可以在递归的过程中记录已经计算出的斐波那契数列的值,避免递归重复计算,提高程序的响应和计算速度。
下面是备忘录递归方式的具体实现:
```python
def Fibonacci_memoization(n, memo_dict):
if n in memo_dict:
return memo_dict[n]
if n == 1 or n == 2:
return 1
memo_dict[n] = Fibonacci_memoization(n-1, memo_dict) + Fibonacci_memoization(n-2, memo_dict)
return memo_dict[n]
def Fibonacci_memoization_main(n):
memo_dict = {1: 1, 2: 1}
return Fibonacci_memoization(n, memo_dict)
```
最后,为了方便使用,我们可以将这几个函数放在一起,写成一个易于使用的主函数:
```python
def Fibonacci_iterative(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
f1, f2 = 1, 1
for i in range(3, n+1):
fn = f1 + f2
f1, f2 = f2, fn
return fn
def Fibonacci_recursive(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
return Fibonacci_recursive(n-1) + Fibonacci_recursive(n-2)
def Fibonacci_memoization(n, memo_dict):
if n in memo_dict:
return memo_dict[n]
if n == 1 or n == 2:
return 1
memo_dict[n] = Fibonacci_memoization(n-1, memo_dict) + Fibonacci_memoization(n-2, memo_dict)
return memo_dict[n]
def Fibonacci_memoization_main(n):
memo_dict = {1: 1, 2: 1}
return Fibonacci_memoization(n, memo_dict)
def main():
n = int(input("请输入一个整数:"))
print(f"斐波那契数列第 {n} 项的值是:")
print("迭代方式实现:", Fibonacci_iterative(n))
print("递归方式实现:", Fibonacci_recursive(n))
print("备忘录递归方式实现:", Fibonacci_memoization_main(n))
if __name__ == "__main__":
main()
```
运行程序,输入不同的 n 值,可以得到对应的斐波那契数列第 n 项的值。
求fib数列的第n项,前几项是1,1,2,3,5,每一项都等于前面两项的和
### 回答1:
好的,fib数列的第n项可以用递归或循环的方式求解。递归方式比较简单,可以用以下代码实现:
```
def fib(n):
if n <= 2:
return 1
else:
return fib(n-1) + fib(n-2)
```
循环方式则需要用到一个变量来保存前两项的值,然后不断更新这个变量,直到求出第n项。以下是循环方式的代码:
```
def fib(n):
if n <= 2:
return 1
else:
a, b = 1, 1
for i in range(3, n+1):
c = a + b
a, b = b, c
return c
```
希望能帮到你!
### 回答2:
斐波那契数列是一种非常基础的数列,它的定义和递推关系非常简单。斐波那契数列的第n项可以通过以下的递推公式求得:F(n) = F(n-1) + F(n-2)。其中F(1) = F(2) = 1。这个公式的意思是,斐波那契数列中的每一项都是前两项的和。
如果要求斐波那契数列的第n项,可以考虑使用递归方式求解。递归的思想是让问题不断地缩小规模,直到找到最简单的问题,然后再一步一步地向上解决问题。对于斐波那契数列,可以使用递归方式求解第n项如下:
- 如果n等于1或2,则直接返回1。
- 否则,递归地求解F(n-1)和F(n-2),然后将它们相加,结果即为F(n)。
下面是一个递归求解斐波那契数列的示例代码:
```
def fib(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
else:
return fib(n-1) + fib(n-2)
```
这个函数可以通过F(1)和F(2)的值递归求解斐波那契数列中的任意项。但是,如果n很大,比如说n等于100,那么递归方式就会非常耗时,因为同样的计算会被反复执行,导致重复计算。为了避免这个问题,可以使用动态规划的方式来求解斐波那契数列。
动态规划的思想是,将问题拆分成多个子问题,并将子问题的解保存下来,以便计算更大规模的问题时可以重复利用已有的结果。对于斐波那契数列,可以使用一个数组来保存每一项的值,然后依次计算每一项的值。这样,每一项只需要计算一次,就可以避免重复计算的问题。
下面是一个动态规划求解斐波那契数列的示例代码:
```
def fib(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
f = [0] * (n+1)
f[1] = f[2] = 1
for i in range(3, n+1):
f[i] = f[i-1] + f[i-2]
return f[n]
```
这个函数同样可以求解斐波那契数列中的任意项,但是它的运行速度比递归方式要快很多,而且没有重复计算的问题。因此,在实际应用中,建议使用动态规划方式求解斐波那契数列。
### 回答3:
斐波那契数列,又称黄金分割数列,是指从1, 1开始,后面每一项都等于前面两项的和。该数列常用符号表示为F(n),其中n表示第n项,例如F(1)=1,F(2)=1,F(3)=2。
要求斐波那契数列的第n项,有以下几种方法:
方法一:递归法
递归法是最简单的求解斐波那契数列的方法,代码如下:
```
long long fib(int n) { //斐波那契数列第n项
if (n <= 2) return 1; //前两项为1
else return fib(n - 1) + fib(n - 2); //每一项都等于前两项的和
}
```
该方法的缺点是效率极低,计算F(40)就已经很慢了,而且还有可能溢出。
方法二:迭代法
迭代法是一种更加高效的方法,代码如下:
```
long long fib(int n) {
long long f1 = 1, f2 = 1, f3;
if (n <= 2) return 1; //前两项为1
for (int i = 3; i <= n; i++) {
f3 = f1 + f2; //每一项都等于前两项的和
f1 = f2;
f2 = f3;
}
return f2; //返回第n项
}
```
该方法只需进行n-2次加法,效率较高,可计算F(100)的结果。
方法三:矩阵快速幂
矩阵快速幂是一种更为高效的方法,适用于求解大数问题,代码如下:
```
typedef long long ll;
struct matrix { //定义矩阵
ll m[2][2];
matrix() { memset(m, 0, sizeof(m)); } //初始化为0
matrix operator*(const matrix &tmp) const {
matrix ans;
for (int i = 0; i < 2; i++) {
for (int j = 0; j < 2; j++) {
for (int k = 0; k < 2; k++) {
ans.m[i][j] += m[i][k] * tmp.m[k][j]; //矩阵乘法
}
}
}
return ans;
}
};
ll fib(int n) {
if (n <= 2) return 1; //前两项为1
matrix ans;
ans.m[0][0] = ans.m[0][1] = ans.m[1][0] = 1; //矩阵初始化
matrix base;
base.m[0][0] = base.m[0][1] = base.m[1][0] = 1;
while (n > 0) {
if (n & 1) ans = ans * base; //若n为奇数,左乘矩阵
base = base * base; //矩阵平方
n >>= 1; //右移一位
}
return ans.m[0][1]; //返回第n项
}
```
该方法基于矩阵乘法,通过矩阵快速幂的方法计算斐波那契数列,时间复杂度为O(log n)。
总结:以上三种方法,递归法功能简单但效率低下;迭代法相对简单,效率较高;矩阵快速幂适用于大数问题,效率最高。如果需要求解较大规模的斐波那契数列,建议使用迭代法或矩阵快速幂的方法。