在 C++ 中生成斐波那契數

Jinku Hu 2023年1月30日 2021年4月29日
  1. C++ 使用迭代方法來列印斐波那契數列中的前 n
  2. C++ 使用迭代方法列印斐波那契數列中的第 n 個項
在 C++ 中生成斐波那契數

本文將演示如何在 C++ 中生成斐波那契數的多種方法。

C++ 使用迭代方法來列印斐波那契數列中的前 n

斐波那契數在數學上通常被稱為數字序列,其中每個數字都是從 01 開頭的前兩數字之和。在此示例程式碼中,我們將使用者輸入作為整數 n 並生成斐波那契數列中的前 n 數字。解決方案是簡單的迭代,在此我們初始化起始值並迭代 n-3 次以求和先前的值。每次迭代,總和被列印到 cout 流中,並且儲存的值被移動一個數字視窗。注意,實現了 if 條件,該條件檢查輸入整數 0 並列印相應的值。第一個 cout 語句處理 n 等於 2 時的情況,因為 for 迴圈條件的結果為 false,而不會繼續。

#include <iostream>

using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;

void generateFibonacci(unsigned long long n)
{
    if (n == 1) {
        cout << 0 << endl;
        return;
    }

    unsigned long long a = 0;
    unsigned long long b = 1;
    unsigned long long c;

    cout << a << " " << b;

    for (unsigned long long i = 3; i <= n; i++)
    {
        c = a + b;
        cout << " " << c;
        a = b;
        b = c;
    }
}

int main()
{
    unsigned long long num;

    cout << "Enter the number of items to generate Fibonacci series: ";
    cin >> num;

    generateFibonacci(num);

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

Enter the number of items to generate Fibonacci series: 10
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

C++ 使用迭代方法列印斐波那契數列中的第 n 個項

另外,我們可以實現一個函式,該函式返回斐波那契數列中的第 n 個數字。注意,我們將使用者輸入儲存在 unsigned long long 中,因為我們希望能夠輸出內建 C++ 型別可以儲存的最大數字。該函式以 if-else 語句開始,以檢查前三種情況並返回硬編碼值。另一方面,如果 n 大於 3,我們將迴圈迴圈並迭代直到獲得序列中的第 n 個數字。

#include <iostream>

using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;

unsigned long long generateFibonacci(unsigned long long n)
{
    if (n == 1) {
        return 0;
    } else if (n == 2 || n == 3) {
        return 1;
    }

    unsigned long long a = 1;
    unsigned long long b = 1;
    unsigned long long c;

    for (unsigned long long i = 3; i < n; i++)
    {
        c = a + b;
        a = b;
        b = c;
    }

    return c;
}

int main()
{
    unsigned long long num;

    cout << "Enter the n-th number in Fibonacci series: ";
    cin >> num;

    cout << generateFibonacci(num);
    cout << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

Enter the n-th number in Fibonacci series: 10
34
Author: Jinku Hu
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Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.

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