C语言学习记录——用递归思想求第n个斐波那契数,函数递归

简介: C语言学习记录——用递归思想求第n个斐波那契数,函数递归

了解斐波那契数列

斐波那契数列的排列是:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……

依次类推下去,你会发现,它后一个数等于前面两个数的和。在这个数列中的数字,就被称为斐波那契数。

 

我们用递归的方式实现一遍,再代入一个具体的值,将简单的思路图展现出来

用递归的方法实现(代码)

#include <stdio.h>
 
//函数声明及定义,返回值为int型
 
int Fib(int n)
{
 
  //斐波那契数列第一个数和第二个数都为1
  //故递归在n > 2 时开始
 
  if (n > 2)
    //根据斐波那契数列的特点
    //前两个数的和等于第三个数
    //即第 n 个数等于 第 n - 1 个数加第 n - 2 个数
    return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
 
  //所求的n <= 2时,直接返回1
  else
    return 1;
 
}
 
int main()
{
  int n;
  printf("请输入要求第几个斐波那契数:");
  scanf("%d", &n);
  printf("第%d个斐波那契数为%d\n", n,Fib(n));
  return 0;
}

用递归的方法实现(运行结果图)

递归方法思路图

求解第n个斐波那契数可以选择用递归的方式或者迭代的方式,我们再用学习得比较早的迭代(循环)的方式实现一遍

用迭代的方法实现(代码)

int Fib(int n)
{
  int a = 1, b = 1, c = 1;
  for (;n > 2;n--)
  {
    c = a + b;
    a = b;
    b = c;
  }
  return c;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
  int n;
  printf("请输入要求第几个斐波那契数:");
  scanf("%d", &n);
  printf("第%d个斐波那契数为%d\n", n,Fib(n));
  return 0;
}


用迭代的方法实现(运行结果图)

小结与对比思考

对比两个方法,发现:用迭代的方法效率会更高一些,在递归中,进行了大量重复的运算,导致效率比较慢。

下面我们验证一下

通过代码具体来看一下之前写的递归法中,n = 3被重复运算的次数

#include <stdio.h>
int count ;
int Fib(int n)
{
  
  if (n > 2)
  {
    if (n == 3)
    {
      count++;
    }
    return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
  }
  else
    return 1;
  
}
 
int main()
{
  int n;
  printf("请输入要求第几个斐波那契数:");
  scanf("%d", &n);
  printf("第%d个斐波那契数为%d\n", n, Fib(n));
  printf("n = 3被重复运算的次数为:%d次\n", count);
  return 0;
}


运行结果为:


越往后重复的次数会增加得更加多



由于重复的次数太多,当想要求第50个斐波那契数时,就需要等上十多分钟甚至更久......


如下图:一步步递归下去,就会发现很多数是重复参与了很多运算的

总结

函数递归往往能用简短的代码实现复杂的问题

其思想的最主要特点是:大事化小

而实际上,很多题都能够使用两种方法来实现,这时我们就需要通过自己判断

选择哪种方法就显得尤为重要了。

目录
相关文章
|
21天前
|
存储 C语言 开发者
【C语言】字符串操作函数详解
这些字符串操作函数在C语言中提供了强大的功能,帮助开发者有效地处理字符串数据。通过对每个函数的详细讲解、示例代码和表格说明,可以更好地理解如何使用这些函数进行各种字符串操作。如果在实际编程中遇到特定的字符串处理需求,可以参考这些函数和示例,灵活运用。
40 10
|
21天前
|
存储 程序员 C语言
【C语言】文件操作函数详解
C语言提供了一组标准库函数来处理文件操作,这些函数定义在 `<stdio.h>` 头文件中。文件操作包括文件的打开、读写、关闭以及文件属性的查询等。以下是常用文件操作函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明、示例代码和表格汇总。
42 9
|
21天前
|
存储 Unix Serverless
【C语言】常用函数汇总表
本文总结了C语言中常用的函数,涵盖输入/输出、字符串操作、内存管理、数学运算、时间处理、文件操作及布尔类型等多个方面。每类函数均以表格形式列出其功能和使用示例,便于快速查阅和学习。通过综合示例代码,展示了这些函数的实际应用,帮助读者更好地理解和掌握C语言的基本功能和标准库函数的使用方法。感谢阅读,希望对你有所帮助!
32 8
|
21天前
|
C语言 开发者
【C语言】数学函数详解
在C语言中,数学函数是由标准库 `math.h` 提供的。使用这些函数时,需要包含 `#include <math.h>` 头文件。以下是一些常用的数学函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明以及示例代码和表格汇总。
41 6
|
21天前
|
存储 C语言
【C语言】输入/输出函数详解
在C语言中,输入/输出操作是通过标准库函数来实现的。这些函数分为两类:标准输入输出函数和文件输入输出函数。
121 6
|
21天前
|
存储 缓存 算法
【C语言】内存管理函数详细讲解
在C语言编程中,内存管理是至关重要的。动态内存分配函数允许程序在运行时请求和释放内存,这对于处理不确定大小的数据结构至关重要。以下是C语言内存管理函数的详细讲解,包括每个函数的功能、标准格式、示例代码、代码解释及其输出。
49 6
|
21天前
|
C语言 开发者
【C语言】断言函数 -《深入解析C语言调试利器 !》
断言(assert)是一种调试工具,用于在程序运行时检查某些条件是否成立。如果条件不成立,断言会触发错误,并通常会终止程序的执行。断言有助于在开发和测试阶段捕捉逻辑错误。
29 5
|
1月前
|
存储 人工智能 算法
数据结构实验之C 语言的函数数组指针结构体知识
本实验旨在复习C语言中的函数、数组、指针、结构体与共用体等核心概念,并通过具体编程任务加深理解。任务包括输出100以内所有素数、逆序排列一维数组、查找二维数组中的鞍点、利用指针输出二维数组元素,以及使用结构体和共用体处理教师与学生信息。每个任务不仅强化了基本语法的应用,还涉及到了算法逻辑的设计与优化。实验结果显示,学生能够有效掌握并运用这些知识完成指定任务。
53 4
|
1月前
|
C语言
c语言调用的函数的声明
被调用的函数的声明: 一个函数调用另一个函数需具备的条件: 首先被调用的函数必须是已经存在的函数,即头文件中存在或已经定义过; 如果使用库函数,一般应该在本文件开头用#include命令将调用有关库函数时在所需要用到的信息“包含”到本文件中。.h文件是头文件所用的后缀。 如果使用用户自己定义的函数,而且该函数与使用它的函数在同一个文件中,一般还应该在主调函数中对被调用的函数做声明。 如果被调用的函数定义出现在主调函数之前可以不必声明。 如果已在所有函数定义之前,在函数的外部已做了函数声明,则在各个主调函数中不必多所调用的函数在做声明
34 6
|
1月前
|
存储 算法 程序员
C语言:库函数
C语言的库函数是预定义的函数,用于执行常见的编程任务,如输入输出、字符串处理、数学运算等。使用库函数可以简化编程工作,提高开发效率。C标准库提供了丰富的函数,满足各种需求。