斐波那契
StatisticsFibonacciProblem Description2007年到来了。经过2006年一年的修炼,数学神童zouyu终于把0到100000000的Fibonacci数列(f[0]=0,f[1]=1;f[i] = f[i-1]+f[i-2](i>=2))的值全部给背了下来。接下来,CodeStar决定要考考他,于是每问他一个数字,他就要把答案说出来,不过有的数字太长了。所以规定超过4位的只要说出前4位就可以了,可是CodeStar自己又记不住。于是他决定编写一个程序来测验zouyu说的是否正确。Input输入若干数字n(0 <= n <= 100000000),每个数字一行。读到文件尾。Output输出f[n]的前4个数字(若不足4个数字,就全部输出)。Sample Input012345353637383940Sample Output011235922714932415390863241023
#include<stdio.h>#include<math.h>int main(){ int n,a[21],i; double m; a[0]=0; a[1]=1; for(i=2;i<=20;i++) a[i]=a[i-1]+a[i-2]; while(scanf("%d",&n)!=EOF) { if(n<21) printf("%d\n",a[n]); else { m=n*log10((1+sqrt(5))/2)-log10(sqrt(5)); //公式 m=m-(int)m; n=pow(10,m)*1000; printf("%d\n",n); } } return 0;} 解题思路:这个题目的意思很简单了,但是这个题目绝对不是让你循环算出的,或许你做过fibonacci数列(二)的话,你也许在想使用矩阵二分幂的方法,但是这个方法只适合找F(n)的低位数字,至于这个题目,则是另一种思路,使用通项公式。
实际上我们可以把这一类题目归类:求最Fibonacci数列F(n)的高位,求n^m的高位,求n!的高位……,求n!有多少位数……,这类为题是要找一个很大的数的高位,或者估计出这个数有多大。区别于以前的求低位,这些问题实际上是一种近似计算,我们一般的解法是找出欲求的表达式an的同阶的一个表达式bn;
那么n很大的时候我们就可以用bn来近似代替an了,这里我们一般要求bn是比较容易计算出来的表达式。具体到这个题目,我们知道Fibonacci数列有通项公式为:
化简log10(an)=n*log10((1+sqrt(5))/2)-log10(sqrt(5))+log10(1-((1-sqrt(5))/(1+sqrt(5)))^n)后面红色部分是无穷小量,可以省略。于是log10(an)=n*log10((1+sqrt(5))/2)-log10(sqrt(5));最后可以计算出log10(an),保留它的的小数部分即可。
那么n很大的时候我们就可以用bn来近似代替an了,这里我们一般要求bn是比较容易计算出来的表达式。具体到这个题目,我们知道Fibonacci数列有通项公式为:
化简log10(an)=n*log10((1+sqrt(5))/2)-log10(sqrt(5))+log10(1-((1-sqrt(5))/(1+sqrt(5)))^n)后面红色部分是无穷小量,可以省略。于是log10(an)=n*log10((1+sqrt(5))/2)-log10(sqrt(5));最后可以计算出log10(an),保留它的的小数部分即可。