Stack Overflow em Português Asked by João Laurent on January 9, 2021
Tenho esse enunciado em mãos:
Dada a sequência de Fibonacci 1 1 2 3 5 8 13 … n, escreva um algoritmo para gerar a sequência até o enésimo termo, o qual deverá ser fornecido pelo usuário. Por exemplo, se o usuário digitou o número 40, deverão ser gerados 40 números.
Minha conclusão foi essa:
public class ex10 {
public static void main(String[] args) {
Scanner x = new Scanner(System.in);
System.out.println("Digite a quantidade de termos");
int qtd = x.nextInt();
int n1 = 1;
int n2 = 1;
System.out.print("1 ");
System.out.print("1 ");
qtd = qtd - 2;
while (qtd > 0) {
System.out.print((n1+n2) + " ");
int n3 = n1+n2;
n1 = n2;
n2 = n3;
qtd--;
}
System.out.println("Fim");
}
}
Tem uma solução melhor para esse algoritmo?
Melhor é relativo. Se não der critérios fica difícil dizer o que é melhor. Eu fiz mais curto, ligeiramente mais eficiente e resolvi alguns problemas.
Achei um for
mais adequado que um while
. Se não podia, favor informar, mas é fácil separar a atribuição e incremento voltando ao while
.
O primeiro termo de Fibonacci costuma ser 0 e não 1. É possível começar por outro. Se não podia é fácil trocar para 1, favor informar.
Não tem porque tratar como exceções os dois primeiros termos, deixe o algoritmo tratar tudo igual que funciona. Esta é a melhor simplificação porque dá inclusive mais legibilidade.
import java.util.*;
class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner x = new Scanner(System.in);
System.out.println("Digite a quantidade de termos");
int n1 = 0, n2 = 1;
for (int qtd = x.nextInt(); qtd > 0; qtd--) {
System.out.print(n1 + " ");
int n3 = n1 + n2;
n1 = n2;
n2 = n3;
}
System.out.println("Fim");
}
}
Veja funcionando no ideone. E no repl.it. Também coloquei no GitHub para referência futura.
Na resposta do Antonio Alexandre tem uma boa dica de usar long
para caber mais termos. Mas se é para tomar esse cuidado então um BigInteger
será melhor, o long
estouraria logo.
Precisa dar mais confiabilidade? Ou seja, precisa validar a entrada de dados? EM exercícios geralmente isto não é tão importante. E o que não pode? Pode digitar valores valores menores que 2? Funciona mesmo que aceite negativos, mas é o desejado. Tem um limite máximo? Se usar int
ou long
seria bom ter um limite superior para não deixar estourar a capacidade de armazenamento da variável. O que não funcionará é se digitar algo que não é um valor. Em Java o pessoal costuma deixar dar o erro e capturar uma exceção, pior capturam Exception
que é a pior exceção para se capturar. Eu prefiro tratar isto de forma direta, mas a linguagem não ajuda muito.
Quer separar com vírgula? Aí precisa fazer exceção para o (só) primeiro termo. E aí tem que excepcionar também de acordo com a quantidade de termos digitada.
Favor avisar se quer alguma coisa diferente.
Correct answer by Maniero on January 9, 2021
public class Program {
public static void main(String[] args) {
Stream<Long> limit = Stream.iterate(new Long[] { 0L, 1L }, par -> new Long[] { par[1], par[0] + par[1] })
.map(par -> par[0]).limit(10);
System.out.println(Arrays.toString(limit.toArray()));
}
}
Answered by Pedro Neri on January 9, 2021
Utilizando Java 8
existe uma forma bem prática de resolver,
você pode utilizar um UnaryOperator
para representar uma operação que será aplicada dentro do iterate
do stream
, apos isto basta implementar seu Consumer
, basicamente é onde o resultado do operator irá implicar se utilizar o forEach
, segue abaixo a implementação
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("Digite a quantidade de termos");
int quantidade = sc.nextInt();
UnaryOperator<Long[]> operator = p -> new Long[] { p[1], p[0] + p[1] };
Consumer<Long[]> consumer = p -> System.out.print(p[0] + " ");
Stream.iterate(new Long[] { 1L, 1L }, operator)
.limit(quantidade)
.forEach(consumer);
System.out.println("nFim");
}
Agora se você quiser guardar os resultados você precisa trocar de forEach
para map
e trocar a implementação de Consumer
para Function
além de ao fim usar o Collector
para recuperar estes dados do processador. Segue abaixo esta outra implementação:
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("Digite a quantidade de termos");
int quantidade = sc.nextInt();
UnaryOperator<Long[]> operator = p -> new Long[] { p[1], p[0] + p[1] };
Function<Long[], Long> consumer = p -> p[0];
List<Long> resultado = Stream.iterate(new Long[] { 1L, 1L }, operator)
.limit(quantidade)
.map(consumer)
.collect(Collectors.toList());
for(Long item : resultado){
System.out.print(item + " ");
}
System.out.println("nFim");
}
Veja que com programação funcional o problema é resolvido de forma mais limpa e as operações a maioria das vezes são abstratas
Answered by brow-joe on January 9, 2021
A questão já foi respondida, mas eu vou dar uma resposta de um ponto de vista mais funcional apenas como referência.
Primeiramente, eu decidi criar uma classe para guardar uma tupla:
class Tuple<X, Y>
{
public final X x;
public final Y y;
public Tuple(X x, Y y)
{
this.x = x;
this.y = y;
}
public String toString() {
return ("(" + x + ", " + y + ")");
}
}
Agora, vamos usar o conceito de sequência infinita, ou, no mundo Java, Stream. Vamos usar o conceito de geradores. O gerador é implementado pela função interate
da classe Stream
:
Stream<Tuple<Integer, Integer>> fiboStream =
Stream.iterate(
new Tuple<>(1,1),
t -> new Tuple<>(t.y, t.x + t.y));
O valor inicial é a Tupla (1,1). A próxima é calculado por (y, x + y). Vamos pegar o fibonacci de 10:
fiboStream.
limit(10).
reduce((fst, snd) -> snd).
get().x
Answered by lemoce on January 9, 2021
Em Golang pode ser feito assim:
func gerador_fibonacci() chan int {
c := make(chan int)
go func() {
for i, j := 0, 1; ; i, j = i+j,i {
c <- i
}
}()
return c
}
func main() {
c := gerador_fibonacci()
for n := 0; n < 12 ; n++ {
fmt.Println(<- c)
}
}
Ou assim:
package main
import "fmt"
func fib(n uint) uint {
if n == 0 {
return 0
} else if n == 1 {
return 1
} else {
return fib(n-1) + fib(n-2)
}
}
func main() {
n := uint(10)
fmt.Println(fib(n))
}
Answered by Nilton OS on January 9, 2021
Não diria que minha solução é melhor, é apenas diferente e com uns detalhes a mais, sendo um detalhe numérico e duas firúlas estéticas, mas no algoritmo mesmo é muito parecido.
import java.util.Scanner;
public class Fibonacci
{
public static void main(String[] args)
{
int tamanho = getTotalTermos();
long[] numeros = new long[tamanho];
numeros[0]=0;
numeros[1]=1;
System.out.print("0, 1");
for(int i=2; i<numeros.length; i++)
{
numeros[i] = numeros[i-1] + numeros[i-2];
System.out.print(", " + numeros[i]);
}
System.out.println();
}
private static int getTotalTermos()
{
int total_termos;
Scanner input = new Scanner(System.in);
try
{
System.out.print("Digite a quantidade de termos: " );
total_termos = input.nextInt();
if(total_termos<2)
{
System.out.println("Por favor digite um número que seja maior do que 1" );
return getTotalTermos();
}
}
catch(Exception e)
{
System.out.println("Erro - Número inteiro inválido");
return getTotalTermos();
}
return total_termos;
}
}
// Digite a quantidade de termos: 15
// 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377
Detalhes a mais:
1) Tratei a digitação de caracteres que não fossem números pedindo novamente pra digitar um número válido, mas isso foi firúla.
2) Agora um detalhe que você pode ter deixado passar batido foi usar int. No meu caso usei long. Por quê? - Por que a sequência de Fibonacci cresce muito rapidamente e estoura o range numérico de int que vai de -2147483648 a + 2147483647
3) Coloquei uma vírgula separando os números. Outra firúla. :)
4) No final do meu algoritmo existirá um array numeros com a sequência de Fibonacci que poderia ser usado para alguma outra coisa.
byte = 1 byte - 8 bits = -128-127 - números inteiros
short = 2 bytes - 16 bits = -32768 a +32767 - números inteiros
int = 4 bytes - 32 bits = -2147483648 a + 2147483647 - números inteiros
long = 8 bytes - 64 bits = -922337203685477808 a 922337203685477807 - números inteiros
float = 4 bytes - 32 bits = aproximadamente 3.40282347E+38 = Ponto flutuante
double = 8bytes - 64 bits = 1.79769313486231570W+308 = Ponto Flutuante
chart = Caracteres Unicode 16 bits = 0 a 65536 = caracteres
boolean = Possuem valores true e false = booleano
Testei os nossos códigos com 78 termos e veja a diferença (use scroll e vá até o final):
ex10
Digite a quantidade de termos
78
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711 28657 46368 75025 121393 196418 317811 514229 832040 1346269 2178309 3524578 5702887 9227465 14930352 24157817 39088169 63245986 102334155 165580141 267914296 433494437 701408733 1134903170 1836311903 -1323752223 512559680 -811192543 -298632863 -1109825406 -1408458269 1776683621 368225352 2144908973 -1781832971 363076002 -1418756969 -1055680967 1820529360 764848393 -1709589543 -944741150 1640636603 695895453 -1958435240 -1262539787 1073992269 -188547518 885444751 696897233 1582341984 -2015728079 -433386095 1845853122 1412467027 -1036647147 375819880 Fim
CONSTRUÍDO COM SUCESSO (tempo total: 3 segundos)
meu Fibonacci
Digite a quantidade de termos: 78
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, 514229, 832040, 1346269, 2178309, 3524578, 5702887, 9227465, 14930352, 24157817, 39088169, 63245986, 102334155, 165580141, 267914296, 433494437, 701408733, 1134903170, 1836311903, 2971215073, 4807526976, 7778742049, 12586269025, 20365011074, 32951280099, 53316291173, 86267571272, 139583862445, 225851433717, 365435296162, 591286729879, 956722026041, 1548008755920, 2504730781961, 4052739537881, 6557470319842, 10610209857723, 17167680177565, 27777890035288, 44945570212853, 72723460248141, 117669030460994, 190392490709135, 308061521170129, 498454011879264, 806515533049393, 1304969544928657, 2111485077978050, 3416454622906707, 5527939700884757
CONSTRUÍDO COM SUCESSO (tempo total: 3 segundos)
Answered by Antonio Alexandre on January 9, 2021
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