HDU-1568 Fibonacci

Fibonacci

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Problem Description

2007年到来了。经过2006年一年的修炼,数学神童zouyu终于把0到100000000的Fibonacci数列
(f[0]=0,f[1]=1;f[i] = f[i-1]+f[i-2](i>=2))的值全部给背了下来。
接下来,CodeStar决定要考考他,于是每问他一个数字,他就要把答案说出来,不过有的数字太长了。所以规定超过4位的只要说出前4位就可以了,可是CodeStar自己又记不住。于是他决定编写一个程序来测验zouyu说的是否正确。
 

Input

输入若干数字n(0 <= n <= 100000000),每个数字一行。读到文件尾。
 

Output

输出f[n]的前4个数字(若不足4个数字,就全部输出)。
 

Sample Input
0
1
2
3
4
5
35
36
37
38
39
40
 

Sample Output
0
1
1
2
3
5
9227
1493
2415
3908
6324
1023

  该题是要求 "斐波那契" 的前四位数字,由于数字较大,所以一般方法,包括大数都无法解决这个问题, 所以我们找到了 “斐波那契”数的通项公式:

      a_{n}=\frac{\sqrt{5}}{5} \cdot \left[\left(\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\right)^{n} - \left(\frac{1 - \sqrt{5}}{2}\right)^{n}\right]        

F_n \approx \frac{1}{\sqrt{5}} a^n = \frac{1}{\sqrt{5}} \cdot ( \frac{1}{2} (1 + \sqrt{5}) )^n \approx 0.4472135955 \cdot 1.618033988745^n
这里再对下面那个简式求以10为底的对数,求小数部位的前四位即可, 小于10000的数采用打表。
代码如下:
#include <stdio.h>
#include <math.h>

const double Sqt5= sqrt( 5 );

int data[105];

double get( double n )
{
    return ( log( 1.0/ Sqt5 )+ n* log( 0.5* ( 1+ Sqt5 ) ) )/ log( 10 );
}



int main(  )
{
	int a;
	printf( "%lld\n",( long long int) pow( 0.5* ( 1+ Sqt5 ), 10000000 ) );
	data[0]= 0, data[1]= data[2]= 1;
	for( int i= 3; i< 100; ++i )
	{
		data[i]= data[i- 1]+ data[i- 2];
	}
	while( scanf( "%d", &a )!= EOF )
	{
		double temp= get( ( double )a );
		if( temp- 4> 1e-6 )
		{
			printf( "%d\n", ( int )( 1000* pow( 10, temp- floor( temp ) ) ) );
		}
		else
		{
			printf( "%d\n", data[a] );
		}
	}
}


posted @ 2011-07-20 08:35  沐阳  阅读(400)  评论(0编辑  收藏  举报