本文將介紹如何使用Python實現斐波那契數列前20項的計算。
一、什麼是斐波那契數列
斐波那契數列是指每個數字都是前兩個數字之和的數列,起始數為0和1,例如:0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 …
二、方法一:循環迭代
def fibonacci_iterative(n): series = [0, 1] for i in range(2, n): next_num = series[i-1] + series[i-2] series.append(next_num) return series print(fibonacci_iterative(20))
這是一種通過循環迭代向數列中添加數字的方法。首先,我們創建了一個包含前兩個數字的列表,之後,我們在for循環中從第二個數字開始,計算它與前一個數字之和,並將結果添加到列表中。最後,我們返回整個列表。
三、方法二:遞歸
def fibonacci_recursive(n): if n <= 0: return [] elif n == 1: return [0] elif n == 2: return [0, 1] else: series = fibonacci_recursive(n-1) series.append(series[-1] + series[-2]) return series print(fibonacci_recursive(20))
遞歸是一種通過調用自身來計算斐波那契數列的方法。首先,我們需要判斷n的值是否小於等於0,如果是,則返回一個空列表。接下來,如果n等於1,我們返回一個包含0的列表;如果n等於2,我們返回一個包含0和1的列表。否則,我們將計算並返回一個包含前n-1個數字的斐波那契數列,之後在末尾添加新數字。
四、效率比較
大多數情況下,循環迭代比遞歸快。這是因為遞歸需要不斷地調用自身,同時每次函數調用時,還需要保存上下文,而且如果沒有基本情況的終止條件,遞歸的性能會更加糟糕。
五、小結
以上兩種方法都可以用來計算斐波那契數列前20項,每種方法都有其優缺點。循環迭代適合處理大量數據,而遞歸則適合處理小規模問題。
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