斐波那契程序未完成執行

Question

問題描述

通過考慮斐波那契數列中值不超過四百萬的項，找到偶值項的總和

程序

using System;

class fibonacci {
    // function to return Nth value of fibonacci
    public static long fibo_n(long N) {
        long fibon=0;
        switch (N) {
            case 1: fibon=1; break;
            case 2: fibon=2; break;
        }
        while(N>2) {
        fibon=fibo_n(N-1)+fibo_n(N-2);
        }
    return fibon;
    }
}    

class fibo_tester {
    static void Main() {
        int N=2;
        long sum=0;
        while(fibonacci.fibo_n(N) <= 13) {
            sum = sum + fibonacci.fibo_n(N);
            N=N+3;
        }
        Console.WriteLine("Sum is {0}: ", sum);
    }
}

我將測試的數量從原來的400萬減少到13，但是仍然掛起。 有人可以請教嗎？

編輯2

switch (N) {
        case 1: fibon=1; break;
        case 2: fibon=2; break;
        default: fibon=fibo_n(N-1)+fibo_n(N-2); break;
    }

Answer 1

 while(N>2) {
        fibon=fibo_n(N-1)+fibo_n(N-2);
        }

無限循環，N永遠不會在循環中更新。 您可能需要刪除While（）子句並將其全部更改以return fibo_n(N-1)+fibo_n(N-2); 我不確定您在使用switch語句等做什么。但這應該是一個開始。

我實際上將其替換為此（如果您想使用該開關）：

class fibonacci
{
    // function to return Nth value of fibonacci
    public static long fibo_n(long N)
    {
        switch (N)
        {
            case 0:
                return 0;
            case 1:
                return 1;
            default:
                return fibo_n(N - 1) + fibo_n(N - 2);
        }
    }
}   

您可能需要考慮將N的每個值的值存儲在字典或某種類型的集合中，以便以后查找它們。 由於在您的主程序中，您似乎將遍歷這些值（可能已經計算出了較大的N）。 我不確定主循環中的N + 3是什么，但是您可能會錯過那里的東西（遞歸中對N-1和N-2的錯誤假設？）

另外，如果求和並依賴於您的平台以及要測試的值的大小（測試您的第一個X斐波納契數的總和），您可能必須使用ulong或查找一些可以處理更大數字的數據類型。 如果我沒有在系統上將所有內容從長久更改為冗長的內容，那么這些值就會回繞。 無論如何，斐波那契數不能為負，所以為什么不使用ulong或uint64或更多位。

Answer 2

您同時使用循環和遞歸-您需要選擇一個或另一個。 您的代碼中的問題點在這里：

while (N>2) {
    fibon = fibo_n(N-1)+fibo_n(N-2);
}

在這個位置上， N的值實際上不會改變-這是在遞歸步驟中發生的。 編寫此代碼的一個示例（不好）方法是：

public static long fibo_n(long N) {
    if (N <= 0) return 0;
    if (N == 1) return 1;
    if (N <= 4) return N - 1;

    return fibo_n(N-1) + fibo_n(N-2);
}

祝你好運！

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效果說明：

這不是一個好方法的原因是因為函數調用使用C＃中的內存，而且它們也需要時間。 循環總是比遞歸快，在這種情況下，沒有充分的理由通過遞歸來解決這個問題（與簡單的循環相反）。 我將代碼保留不變，以便您可以與現有代碼進行比較，但是我認為您可以在其他地方找到更好的更好的代碼選項（盡管並非所有這些代碼都在C＃中）。

Answer 3

假設您用等於3的N調用方法。

開關不執行任何操作。

N大於2，因此我們進入while循環。 while循環會執行某些操作； 它計算一個值，並將其分配給fibon 。 然后，由於N不變，它仍然大於2，因此我們再次對其進行了計算。 它仍然會大於2，因此我們再次進行了計算。 我們永遠不會停止計算它。

每次為fibon分配一個值時，您應該返回該值，因為操作已經完成。 您沒有什么可計算的。 也不需要while循環。 您永遠不需要執行該代碼一次以上。

你的實現也超效率低下。 要計算fib（5），請計算fib（4）和fib（3）。 然后在計算fib（4）時，再次計算fib（3）和fib（2），當兩次計算fib（3）時，它們每次都計算fib（2）（因此是三倍），如果執行數學運算最終導致您在計算fib（n）時執行2 ^ n次計算。 最重要的是 ，您正在調用fib n次，因為您在主循環中從零開始計數。 那就是無數次的工作和無數次的工作重新計算了相同的值。 如果只有一個簡單的循環將數字加在一起，則可以按N次計算的順序來計算結果。