斐波那契數列(Fabonacci)兔子練習題
阿新 • • 發佈:2019-02-18
Java練習題:兔子問題
此問題又叫斐波那契數列(Fabonacci),是最先研究這個數列的人是比薩的列奧那多(又名費波那契),他描述兔子生長的數目時用上了這數列。
- 第一個月有一對剛誕生的兔子
- 第二個月之後它們可以生育
- 每月每對可生育的兔子會誕生下一對新兔子
- 兔子永不死去
假設在 n 月有新生及可生育的兔子總共 a 對,n+1 月就總共有 b 對。在 n+2 月必定總共有 a+b 對: 因為在 n+2 月的時候,所有在 n 月就已存在的 a 對兔子皆已可以生育並誕下 a 對後代;同時在前一月(n+1月)之 b 對兔子中,在當月屬於新誕生的兔子尚不能生育。參照下表:
所經過的月數 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
新誕生的兔子 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
3 |
5 |
8 |
13 |
21 |
34 |
55 |
兔子對數 |
1 |
1 |
2 |
3 |
5 |
8 |
13 |
21 |
34 |
55 |
89 |
144 |
由此可用數學歸納法定義為:
F(n) = F(n-1)+F(n+1);(n>2,F(1)=1,F(2)=1);
如果我們用普通的迭代方法該怎麼樣實現呢?假設我們要列印12個月兔子的對數,程式碼如下:
public static void main(String args[]) { int R[] = new int[12]; //每月的兔子數 R[0] = 1; //第一月份的兔子數 R[1] = 1; //第二月份的兔子書 for (int a = 2 ; a < 12; a++) { R[a] = R[a-1] + R[a-2]; System.out.println(R[a]); } }
程式碼很簡單,用陣列實現,但我們如果用遞迴的話,程式碼更加簡潔:
public static void main(String args[]) {
System.out.println(Fbi(12)); //列印
}
static int Fbi(int i) {
if (i < 2) return i==0?0:1;
return Fbi(i-1) + Fbi(i-2); //自己呼叫自己的函式
}
遞迴的另外一種晦澀點的寫法:
package com.zzk.cn; /*** * 古典問題:有一對兔子,從出生後第3個月起每個月都生一對兔子,小兔子長到第三個月後每個月又生一對兔子 * 假如兔子都不死,每個月的兔子總數為多少? * @author zhuzhengke * */ public class test01 { public static void main(String[] args) { testnumber(5); } public static void testnumber(int i) { System.out.println("第一個月的兔子對數: 1"); System.out.println("第二個月的兔子對數: 1"); int f1=1,f2=1,f,M=24; for(int k=3;k<=M;k++) { f=f2; f2=f1+f2; f1=f; System.out.println("第"+ k+"個月的兔子對數:"+f2); } } }