Fibonacci number/fi

From Lazarus wiki
Jump to navigationJump to search

Deutsch (de) English (en) suomi (fi) français (fr) русский (ru)

Fibonaccin lukujono koostuu numeroista:

 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 

Ajatuksena on lisätä kaksi viimeistä numeroa yhteen, jolloin saadaan seuraava arvo.

Fibonaccin lukujonon luonti

Seuraavat toteutukset osoittavat Fibonacci-numeroiden laskentaperiaatteen. Siinä ei ole syötön valvontaa. Riippuen asetuksista voidaan luoda ajonaikainen virhe (esim. {$rangeChecks on} tai käyttämällä system.runError), nostaa (raise) poikkeus tai palauttaa väärä arvo, joka ilmaisee, että jokin meni pieleen.


Rekursiivinen toteutus

type
	/// domain for Fibonacci function
	/// where result is within nativeUInt
	// You can not name it fibonacciDomain,
	// since the Fibonacci function itself
	// is defined for all whole numbers
	// but the result beyond F(n) exceeds high(nativeUInt).
	fibonacciLeftInverseRange =
		{$ifdef CPU64} 0..93 {$else} 0..47 {$endif};

{**
	toteuttaa Fibonacci-sekvenssin rekursiivisesti
	
	\param n the index of the Fibonacci number to retrieve
	\returns the Fibonacci value at n
}
function fibonacci(const n: fibonacciLeftInverseRange): nativeUInt;
begin
	// optimization: then part gets executed most of the time
	if n > 1 then
	begin
		fibonacci := fibonacci(n - 2) + fibonacci(n - 1);
	end
	else
	begin
		// since the domain is restricted to non-negative integers
		// we can bluntly assign the result to n
		fibonacci := n;
	end;
end;

Iteratiivinen toteutus

Tämä on suositeltavampi sen ajonaikaisen käyttäytymisen suhteen.

{**
	toteuttaa Fibonacci-sekvenssin iteratiivisesti
	
	\param n the index of the Fibonacci number to calculate
	\returns the Fibonacci value at n
}
function fibonacci(const n: fibonacciLeftInverseRange): nativeUInt;
type
	/// more meaningful identifiers than simple integers
	relativePosition = (previous, current, next);
var
	/// temporary iterator variable
	i: longword;
	/// holds preceding fibonacci values
	f: array[relativePosition] of nativeUInt;
begin
	f[previous] := 0;
	f[current] := 1;
	
	// note, in Pascal for-loop-limits are inclusive
	for i := 1 to n do
	begin
		f[next] := f[previous] + f[current];
		f[previous] := f[current];
		f[current] := f[next];
	end;
	
	// assign to previous, bc f[current] = f[next] for next iteration
	fibonacci := f[previous];
end;

Huomioita

Fibonacci-numeroa laskettaessa joka kerta uudelleen, kun sitä tarvitaan, tarvitaan jonkin verran muistia ja se vie lisäksi aikaa. Sovellukset jotka luottavat voimakkaasti Fibonacci-numeroihin, käyttävät hakutaulukkoa. Sitä ei yleensä enää lasketa, mikä on jo tunnettu tosiasia. Koska Fibonacci-sekvenssi ei muutu, sen laskeminen on lähinnä opetusta, mutta sitä ei ole tarkoitettu tuotanto käyttöön.

Se miten se tuotannossa toteutetaan on kuitenkin jätetty pois tästä, koska jokainen tekee sen vähän eri tavalla.

Katso myös