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Python 中递归实现经典数字序列:佩尔、斐波那契、卢卡斯数列

off999 2024-10-23 12:40 110 浏览 0 评论

整数序列在程序设计中占有重要地位,这些数列中最著名的是斐波那契数列、卢卡斯数列、佩尔数列、莱昂纳多数列等。

方法1:

佩尔数列(Pell sequence)类似于斐波那契数列,由以下公式生成:

P(0) = 0

P(1) = 1

P(n) = 2*P(n-1) + P(n-2) (n>=2)

指的是这样一个数列:

0、1、2、5、12、29、70、169、408、985、2378、5741、13860、33461、……。

# 生成前十个佩尔数
def pell(n) :
    if n <= 2 :
        return n
    return (2 * pell(n - 1) + pell(n - 2))
n = 10
for i in range(n):
    print(pell(i), end=' ')

斐波那契数列

斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,在数学上,斐波那契数列是以递归的方法来定义:

F(0) = 0

F(1) = 1

F(n) = F(n-1) + F(n-2) (n>=2)

指的是这样一个数列:

0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……。

# 生成前十个斐波那契数
def Fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    else:
        return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2)
n = 10
for i in range(n):
    print(Fibonacci(i), end=' ')

莱昂纳多数列

莱昂纳多数列(Leonardo sequence)也被称为莱昂纳多级数。莱昂纳多数列是由以下规则定义的数字序列:

L(0) = 1

L(1) = 1

L(n) = L(n-1) + L(n-2) + 1 (n>=2)

指的是这样一个数列:

1、1、3、5、9、15、25、41、67、109、177、287、465、753、1219、……。

莱昂纳多数列与斐波那契数列的关系如下:

L(n) = 2F(n+1)-1

# 生成前十个莱昂纳多数
def Leonardo(num):
    if num <= 1:
        return 1
    else:
        return Leonardo(num-1) + Leonardo(num-2) + 1
n = 10
for i in range(n):
    print(Leonardo(i), end=' ')

卢卡斯数列

卢卡斯数列(lucas sequence)类似于斐波那契数列。卢卡斯数也被定义为其前两项的总和。但这里的前两项是 2 和 1,而在斐波那契数列中,前两项分别是 0 和 1。

L(0) = 2

L(1) = 1

L(n) = L(n-1) + L(n-2) (n>=2)

指的是这样一个数列:

2、1、3、4、7、11、18、29、47、76、123、……。

# 生成前十个卢卡斯数
def lucas(n): 
    if n == 0: 
        return 2; 
    if n == 1: 
        return 1; 
    return lucas(n - 1) + lucas(n - 2); 
n = 10
for i in range(n):
    print(lucas(i), end=' ')

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