蓝桥杯Fibonacci数列模运算解题策略
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更新于2024-07-19
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“蓝桥官网习题答案汇总,包含C/C++/Java三种语言的实现,主要涉及Fibonacci数列的计算以及模运算的应用。”
在编程竞赛和算法学习中,Fibonacci数列是一个常见的主题。Fibonacci数列是由0和1开始,后面的每一个数字都是前两个数字的和。其递推公式可以表示为:Fn = Fn-1 + Fn-2,其中F1 = F2 = 1。当n增大时,Fibonacci数列的数值会迅速增长,可能超出常规整数的范围。
题目要求计算第n个Fibonacci数除以10007的余数,而不是直接求解第n个Fibonacci数。这是一种优化策略,因为直接计算大数值的Fibonacci数可能会导致溢出,而计算余数则可以避免这个问题。题目给出了样例输入和输出,例如当n=10时,余数为55;当n=22时,余数为7704。数据规模限制在1 <= n <= 1,000,000,这意味着需要一个高效的方法来处理这个范围内的所有可能值。
给出的C++、C和Java代码片段都采用了相同的基本算法,即动态规划的方法来存储并计算Fibonacci数列。它们定义了一个足够大的数组F,用于存储到第n个Fibonacci数的中间结果。初始值F[1] = 1,F[2] = 1,然后通过循环计算从第三个数开始的所有数,每个新数是前两个数的和对10007取模的结果。最后,输出F[n]作为答案。
C++和C代码使用了预处理器指令`#define`来设置常量MOD和MAXN,分别代表模数10007和数组的最大长度。Java代码没有直接使用预处理器指令,而是将常量定义为类级别的变量。
在实际编程中,理解这种模运算和动态规划的结合是解决此类问题的关键。这种方法不仅可以应用于Fibonacci数列,也可以应用于其他需要计算序列或序列项的模运算问题。对于大型数据集,这种优化可以显著提高算法的效率。
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