算法 | 【斐波那契数列与递归】

斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,当n趋向于无穷大时,前一项与后一项的比值越来越逼近黄金分割0.618(或者说后一项与前一项的比值小数部分越来越逼近 0.618)。
lim⁡n→+∞anan+1= 5−12 \lim_{n \to +\infty} \frac{a_n}{a_{n+1}} \quad = \ \frac{\sqrt{5}-1}{2}
黄金比例和斐波那契数列的数学意义密切相关,在我们的生活中小到细胞分裂、花瓣的排列纹路,大到人口密度和土地面积测绘,甚至是宇宙星系都有着斐波那契数列的身影。

有关斐波那契数列的数学定理和相关公式请参考斐波那契数列——百度词条。其中斐波那契数列的排列方式很有趣,前两项的和等于第三项的和,我们很容易就可以依据这个特点写出它的递推公式:an=an−1+an−2a_n = a_{n-1} + a_{n-2} 。并且按照递推公式我们还可以推导出相应的通项公式:

an=15[(1+52)n−(1−52)n](通项公式) a_n = \frac{1}{\sqrt{5}} \left[ \left( \frac{1+\sqrt{5}}{2} \right)^n - \left( \frac{1-\sqrt{5}}{2} \right)^n \right] \tag{通项公式}

下面让我们通过几个示例来了解斐波那契数列的魅力把。

示例1:无穷数列 1,1,2,3,5,13,21,34,55,…, 称为 Fibonacci 数列,计算第n位数列。

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