在 C++ 中生成斐波那契数

Jinku Hu 2023年1月30日 2021年4月29日
  1. C++ 使用迭代方法来打印斐波那契数列中的前 n
  2. C++ 使用迭代方法打印斐波那契数列中的第 n 个项
在 C++ 中生成斐波那契数

本文将演示如何在 C++ 中生成斐波那契数的多种方法。

C++ 使用迭代方法来打印斐波那契数列中的前 n

斐波那契数在数学上通常被称为数字序列,其中每个数字都是从 01 开头的前两数字之和。在此示例代码中,我们将用户输入作为整数 n 并生成斐波那契数列中的前 n 数字。解决方案是简单的迭代,在此我们初始化起始值并迭代 n-3 次以求和先前的值。每次迭代,总和被打印到 cout 流中,并且存储的值被移动一个数字窗口。注意,实现了 if 条件,该条件检查输入整数 0 并打印相应的值。第一个 cout 语句处理 n 等于 2 时的情况,因为 for 循环条件的结果为 false,而不会继续。

#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;
}

输出:

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

C++ 使用迭代方法打印斐波那契数列中的第 n 个项

另外,我们可以实现一个函数,该函数返回斐波那契数列中的第 n 个数字。注意,我们将用户输入存储在 unsigned long long 中,因为我们希望能够输出内置 C++ 类型可以存储的最大数字。该函数以 if-else 语句开始,以检查前三种情况并返回硬编码值。另一方面,如果 n 大于 3,我们将循环循环并迭代直到获得序列中的第 n 个数字。

#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;
}

输出:

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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