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郑州轻工业大学oj题解(c语言)1055: 兔子繁殖问题 递推入

郑州轻工业大学oj题解(c语言)1055: 兔子繁殖问题 递推入

作者: 缘点点 | 来源:发表于2019-12-12 21:49 被阅读0次

    递推算法是一种用若干步可重复运算来描述复杂问题的方法。递推是序列计算中的一种常用算法。
    通常是通过计算前面的一些项来得出序列中的指定项的值。
    递推通常用于数列的计算中。f(0)-->f(1)-->f(2)-->f(3),例如:
    (1) a5=10;

    (2) a4=a5+2=12;

    (3) a3=a4+2=14;

    (4) a2=a3+2=16;

    (5) a1=a2+2=18;

    我们一开始只知道a5的值,要直接求a1的值,这时通过 f(n) = f(n-1) + 2 ;待f(n)的n值回到1时,我们就可以得到a1的值。这就是一个简单的递推的运算。下面我们通过实际做题来理解这种解题思路。


    1055: 兔子繁殖问题

    • 题目描述
      这是一个有趣的古典数学问题,著名意大利数学家Fibonacci曾提出一个问题:有一对小兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子。小兔子长到第3个月后每个月又生一对兔子。按此规律,假设没有兔子死亡,第一个月有一对刚出生的小兔子,问第n个月有多少对兔子?
    • 输入
      输入月数n(1<=n<=44)。
    • 输出
      输出第n个月有多少对兔子。
    • 参考代码:
    #include<stdio.h>
    int main()
    {
        int n,a,b,s;
        a=b=1;//b代表最初的兔子数,a代表每个月增加的兔子数。
        scanf("%d",&n);
        for(int i=3;i<=n;i++){
            s=b;//暂存上个月的兔子数
            b=b+a;//计算新的一月兔子数量
            a=s;//更新上一个月兔子数量
        }
        printf("%d\n",b);
        return 0;
    }
    
    • 代码解析:
      这是一道典型的递推类题目,我们在遇到这类题目时,要注意找到问题的关键。例如这题,我们可以抓住几个点。一对兔子,出生三月后每月生一对兔子。新出生的兔子每隔三个月又生新的兔子。这里我们可以得出一个式子。从第三个月为起点,每个月每对兔子都会生出一对兔子。。
    • 在这道题中,我们把循环里i的初值从3开始计算。因为第3个月时,他依然是只有一只兔子。而在这个月开始,每对兔子都会生一对兔子,也就是加上 上个月的兔子数。具体如何,大家在纸上列出来便可得知:

    月份 数量
    1 - 1(没有新出生兔子)
    2 - 1(没有新出生兔子)
    3 - 2(3月份新出生1只兔子)
    4 - 3(4月份新出生1只兔子)
    5 - 5(5月份出生2只兔子,其中一只兔子是老母兔生的,另一只是地三月份出生的兔子生的)
    6 - 8(6月份出生3只兔子,其中一只兔子是老母兔生的,一只是地3月份出生的兔子生的,另一只是4月份出生的兔子生的)

    从中我们可以看出明显的规律:

    从第三月开始每月的兔子数量是上两月之和
    在程序中可以总让第n-2月和第n-1月相加
    所以要记录前两个月的数量以及将这交换两个数总是置为第n-2月和第n-1月
    这就是著名的fabinacci数列,后一项等于前两项的和,也就是f(n)=f(n-1)+f(n+2)。

    递推在程序中算比较常用的一种算法,希望大家都能够掌握好这一算法。

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