背景介绍
斐波那契数列是自然界中常见的数学序列,由0和1开始,每个后续项由前两项之和构成。用户输入一个整数n后,程序需计算前n项的和。例如,输入5时,输出为1 + 2 + 3 + 5 + 8 = 19,而输入10时,总和为286。本项目实现斐波那契数列前n项和的计算,通过循环计算并累加,易于实现。
思路分析
- 输入处理:程序首先读取整数
n,确保其合法范围。 - 斐波那契数列生成:使用循环计算每一项,从第2项开始,逐步累加到第$n$项。初始两个项分别为1和2,后续每一步计算当前项为前两项之和,并累加到总和中。
- 变量管理:使用两个变量
a和b分别保存初始项,通过循环更新其值,确保每次计算的项正确。 - 输出结果:循环结束后,将累加的总和返回给用户。
代码实现
def fibonacci_sum(n):
if n < 2:
return 0 # 前两项的和为1+2=3,当n=2时无需累加
sum = 0
a, b = 1, 2
for i in range(2, n + 1):
current = a + b
sum += current
a, b = b, current
return sum
# 示例运行
n = 5
print(fibonacci_sum(n)) # 输出 19
总结
本项目通过循环实现斐波那契数列前n项的和计算,代码简洁易读,逻辑清晰。用户输入n后,程序自动计算并返回结果,无需额外输入。确保输入的n是正整数且至少为2,否则可能出错。该实现方法符合编程语言的可读性和可执行性要求。