两个连续斐波那契数的乘积 - 代码超时

Question

我正在尝试在 Java 中解决 Codewars 上连续 Fib 数字的乘积。示例测试运行良好，但是当我单击尝试时，它会超时。我的错误可能是什么？您可以在此处找到任务详细信息：https ://www.codewars.com/kata/product-of-consecutive-fib-numberspublic class ProdFib { public static long[] productFib(long prod) {int a = 0;int ta, ta2= 0;int a2 = 1;while (a * a2 <= prod){    ta = a;    ta2 = a2;    a2 = a + a2;    a = ta2;    if(a * a2 == prod){    long[] re = new long[]{a,a2,1};    return re;    }    if(a * a2 > prod){    long[] re = new long[]{a,a2,0};    return re;    }}return null;   } }

Answer 1

您的问题是您将变量定义为int而不是long.

如果您尝试使用 prod 运行程序，44361286907595736L它将进入无限循环。这样做的原因是当你将两个ints 相乘时，结果也是一个int。该产品是 165580141 和 267914296 相乘的结果。这些是合法的整数，但是当你将它们相乘时，这个数字对于整数溢出来说太大了。所以你得到一个比 低得多的数字44361286907595736L。你的循环不会停止。

如果您将变量定义为long，则不会发生这种情况。这是您的程序的可读性稍强的版本。

public static long[] productFib(long prod) {

    long prev = 0;

    long curr = 1;

    long multiplied = prev * curr;

    while (multiplied < prod) {

        long temp = curr;

        curr += prev;

        prev = temp;

        multiplied = prev * curr;

    }

    return new long[] { prev, curr, multiplied == prod ? 1 : 0 };

}

Answer 2

问题定义：输入：产品 - 想要的产品输出：3 个元素的数组：{F1，F2，结果}

其中 F1 是第一个斐波那契数，F2 是第二个斐波那契数，如果 F1 * F2 = 乘积，则结果等于 1，否则：结果 = 0

使用以下公式可以更有效地解决这个问题： 1. 获得第 n 个斐波那契数的直接公式。2. 获取给定斐波那契数的指数的直接公式。

您可以在以下链接中获得相关公式和解释：https ://en.wikipedia.org/wiki/Fibonacci_number

想法是获取斐波那契数的索引：sqrt(product)

然后我们可以得到下一个和上一个斐波那契数，并将它们的产品与给定的产品进行比较

这是相关的Java代码：

private static double phi = (1 + Math.sqrt(5)) / 2;

public static void main(String[] args) { 

  System.out.println(Arrays.toString(fibProd(800))); // [34, 55, 0]

  System.out.println(Arrays.toString(fibProd(714))); // [21, 34, 1]

  System.out.println(Arrays.toString(fibProd(15))); // [3, 5, 1]

  System.out.println(Arrays.toString(fibProd(40))); // [5, 8, 1]

  System.out.println(Arrays.toString(fibProd(2))); // [1, 2, 1]

  System.out.println(Arrays.toString(fibProd(3))); // [2, 3, 0]

}

private static long[] fibProd(long product) {

    long currentIndex = getFibIndex(Math.round(Math.sqrt(product)));

    long currentElement = getFibElement(currentIndex);

    long previousElement = getFibElement(currentIndex - 1);

    long nextElement = getFibElement(currentIndex + 1);

    int c1 = Long.compare(previousElement * currentElement, product);

    if(c1 == 0) {

        return new long[] {previousElement, currentElement, 1};

    }

    int c2 = Long.compare(currentElement * nextElement, product);

    if(c2 == 0) {

        return new long[] {currentElement, nextElement, 1};

    }

    if (c1 < c2) {

        return new long[] {currentElement, nextElement, 0};

    } else {

        return new long[] {previousElement, currentElement, 0};

    }

}

private static long getFibIndex(long item) 

{ 

    double m = item * Math.sqrt(5) + 0.5;

    return Math.round(Math.log(m) / Math.log(phi));

}

private static long getFibElement(long index) {

    return Math.round(Math.pow(phi, index)  / Math.sqrt(5)); 

}

Answer 3

尝试这个

public class ProdFib {

public static long[] productFib(long prod) {

    int i = 0;

    int f1 = 0;

    int f2 = 0;

    while ((f(i) * f(i + 1) != prod && f(i) * f(i + 1) < prod)) {

        i += 1;

        f1 = f(i);

        f2 = f(i + 1);

    }

    if (f1 * f2 == prod)

        return new long[] { f1, f2, 1 };

    else

        return new long[] { f1, f2, 0 };

}

public static int f(int i) {

    if (i == 0) {

        return 0;

    }

    if (i == 1) {

        return 1;

    }

    return f(i - 2) + f(i - 1);

}

public static void main(String[] args) {

    long[] r = productFib(1000);

    System.out.println(r[0] + " " + r[1] + " " + r[2]);

}

}