python - 斐波那契数列和返回问题？

Question

我正在尝试学习 C++，并且已经开始使用 Python 进行编程。这是一个简单的程序，用于计算两个值 a、b 之间的斐波那契数。但是，当我运行代码时，只打印了数字 1，我不知道为什么。我认为这与在 for 循环中使用 return 有关。任何帮助将不胜感激

#include <iostream>
using namespace std;

int fibo(int b,int a=0){
    int x=0;
    int y=1;
    for(int i=0; i<=b; i++){
        int x0=x;
        int z=x+y;
        x=y;
        y=z;
        if(x>a){
            return x0;
        }
    }
}

int main()
{
    cout << fibo(100)<<endl;
    return 0;
}

这里是python函数，仅供引用

def fibo(b,a=0):
    x=0
    y=1
    while x<=b:
        z=x+y
        x0=x
        x=y
        y=z
        if x>a:
            print x0

我也在c++中尝试过以下

#include <iostream>
using namespace std;

int fibo(int b,int a=0){
    int x=0;
    int y=1;
    for(int i=0; i<=b; i++){
        int x0=x;
        int z=x+y;
        x=y;
        y=z;
        if(x>a){
            cout << x0 <<endl;
        }
    }
}

int main()
{
    fibo(100);
    return 0;
}

但是这给出了超出 b 值的斐波那契数

Answer 1

这是您的代码从 Python 到 C++ 的确切移植

#include <iostream>

using namespace std;

void fibo(int b,int a=0){
    int x=0;
    int y=1;
    int z, x0;
    while( x <= b ) {
        z= x + y;
        x0 = x;
        x = y;
        y = z;
        if(x > a) {
            cout << x0 << endl;
        }
    }
}

int main()
{
    fibo(100);
    return 0;
}

在您的 Python 代码中，如果没有显式返回，则函数的默认返回值将为 None .在 C++ 中，这相当于 void function .

为什么你的 for 循环不起作用？

for 循环旨在迭代多次。它的语法是:

for (initialization; condition; increase) statement;

与 while 循环类似，此循环会在条件为真时重复语句。但是，除此之外，for 循环还提供了特定的OPTIONAL 位置来包含初始化和增加表达式，分别在循环第一次开始之前和每次迭代之后执行。

1. 执行初始化。通常，这会声明一个计数器变量，并将其设置为某个初始值。这是执行一个单次，在循环的开始。
2. 检查条件。如果为真，循环继续；否则，循环结束，语句被跳过，直接进入第5步。
3. 语句被执行。像往常一样，它可以是单个语句或用花括号 { } 括起来的 block 。
4. 执行increase，循环回到第2步。
5. 循环结束:继续执行它之后的下一个语句。

在这里阅读更多:http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/control/#for .

那么让我们分解你的循环:

int x=0;    // initialize x to 0
int y=1;    // initialize y to 1
for(        
  int i=0;  // initialize i to 0
  i<=b;     // keep looping until i is less than or equal to b (a variable passed in)
  i++       // after every single loop iteration, increment i by 1
) {  
    int x0=x;  // initialize x0 to x
    int z=x+y; // initialize z to (x + y)
    x=y;       // assign the value of y to x
    y=z;       // assign the value of z to y
    if(x>a){   // if x is greater than a, print the value of x0
        cout << x0 <<endl;
    }
}

在您的 Python 代码中，您没有 i , 你使用 x作为你的loop invariant .所以那应该是 condition你的for循环:x <= b .初始化部分应该是你在循环之前设置的变量，所以:int x = 0, y = 1, x0, z应该是 initialization .最后一部分是增量。在你的 python 代码中，你的增量是 x = y ，但在 for 循环中，该部分在迭代完成后 执行，因此我们不能只设置 x = y自 y = z 以来，在 for 循环的增量部分在增量部分之前执行。我们可以做的是使用一点代数:z = y + x , 所以我们可以得到 y 的值通过减去 x来自 z : z - x .

这使得 for 循环:

void fibo2(int b,int a=0){
    for(
        int x = 0, y = 1, x0, z;
        x <= b;
        x = (z-x)
    ) {
        x0 = x;
        z = x+y;
        y = z;
        if(x > a){
            cout << x0 <<endl;
        }
    }
}

希望这对您有所帮助。