斐波那契数列(黄金分割数列)指的是这样一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13,特别指出:第0项是0,第1项是第一个1。从第三项开始,每一项都等于前两项之和。
Python 实现斐波那契数列代码如下:
实现一:
1 def fibonacci():
2 num = input("Please input your number\n")
3 i,a,b= 0,0,1 //赋值
4 if int(num) < 0:
5 print("你输入的数据不合理")
6 elif int(num)== 1:
7 print(a)
8 else:
9 while i < int(num):
10 print(a)
11 #sum = a+b
12 #a = b
13 #b = sum
14 a, b = b, a + b #a, b = b, a + b这里不能写成 a=b b=a+b,如果写成这样,b就不是前两位相加的值,而是已经被b赋过值的a和b相加的值
15 i+=1
16 fibonacci()
实现二:
使用列表的方式实现
1 def fibonacci(num):
2 fibs = [0,1]
3 for i in range(num-2):
4 fibs.append(fibs[-2]+fibs[-1]) #倒数第二个+倒数第一个数的结果,追加到列表
5 print(fibs)
6
7 fibonacci(5)
实现三:
以上两种方式,都是直接调用的函数中的print打印,return值为none,因此无法进行复用。
将return为一个序列,可以直接复用该序列。
1 def fibonacci(num):
2 fibs = [0,1]
3 for i in range(num-2):
4 fibs.append(fibs[-2]+fibs[-1]) #倒数第二个+倒数第一个数的结果,追加到列表
5 return(fibs)
6 fibonacci(5)
或者
1 def fab_demo2(max):
2 a, n, b = 0, 0, 1
3 list_demo = []
4 while n < max:
5 list_demo.append(b)
6 a, b = b, a + b
7 n += 1
8 print(list_demo)
9 return list_demo
实现四:
可以复用了,但是考虑到后期若要存储在list中的数据量过大,比较吃内存浪费资源,应该怎么办呢,
此时,考虑到利用 iterable 我们可以把 fab 函数改写为一个支持 iterable 的 class
1 class Fab(object):
2 def __init__(self,max):
3 self.max = max
4 self.n ,self.a ,self.b = 0 ,0 ,1
5
6 def __iter__(self): #继承object,重写__iter__后,自动调用__next__方法,返回r对象
7 return self
8
9 def __next__(self): #此处python2为next,python3为__next__,注意区别
10 if self.n < self.max:
11 r = self.b
12 self.a , self.b = self.b , self.a + self.b
13 self.n += 1
14 return r
15 raise StopIteration()
16 #Fab 类通过 next() 不断返回数列的下一个数,内存占用始终为常数:
17 for i in Fab(5):
18 print(i)
19 #或者
20 print(next(iter(Fab(5))))
实现五
代码不够简洁,使用yield关键字
1 def fab_demo4(max):
2 a,n,b = 0,0,1
3 while n < max:
4 yield b
5 #print b
6 a,b = b,a+b
7 n+=1
8 print(next(fab_demo4(5)))
9 for i in fab_demo4(5):
10 print(i)
仅仅把 print b 改为了 yield b,就在保持简洁性的同时获得了 iterable 的效果
yield 的作用就是把一个函数变成一个 generator,带有 yield 的函数不再是一个普通函数,Python 解释器会将其视为一个 generator,
调用 fab(5) 不会执行 fab 函数,而是返回一个 iterable 对象!
在 for 循环执行时,每次循环都会执行 fab 函数内部的代码,执行到 yield b 时,fab 函数就返回一个迭代值,
下次迭代时,代码从 yield b 的下一条语句继续执行,而函数的本地变量看起来和上次中断执行前是完全一样的,于是函数继续执行,直到再次遇到 yield。
也可以手动调用 fab(5) 的 next() 方法(因为 fab(5) 是一个 generator 对象,该对象具有 next() 方法)
我们可以得出以下结论:
一个带有 yield 的函数就是一个 generator,它和普通函数不同,生成一个 generator 看起来像函数调用,但不会执行任何函数代码,直到对其调用 next()(在 for 循环中会自动调用 next())才开始执行。虽然执行流程仍按函数的流程执行,但每执行到一个 yield 语句就会中断,并返回一个迭代值,下次执行时从 yield 的下一个语句继续执行。看起来就好像一个函数在正常执行的过程中被 yield 中断了数次,每次中断都会通过 yield 返回当前的迭代值。
yield 的好处是显而易见的,把一个函数改写为一个 generator 就获得了迭代能力,比起用类的实例保存状态来计算下一个 next() 的值,不仅代码简洁,而且执行流程异常清晰。
如何判断一个函数是否是一个特殊的 generator 函数?可以利用 isgeneratorfunction 判断:
1 >>> from inspect import isgeneratorfunction
2 >>> isgeneratorfunction(fab)
3 True
要注意区分 fab 和 fab(5),fab 是一个 generator function,而 fab(5) 是调用 fab 返回的一个 generator,好比类的定义和类的实例的区别: