转换数学函数以允许多个值

Question

我正在尝试更改 Octave / Matlab 函数以允许多个值。

示例：函数 rtfib(8) 产生 21，这是第 8 个斐波那契数。

我试图让输入也允许 rtfib(1:8) 并且答案将作为数组返回 [1,1 ,2,3,5,8,13,21]

我的代码如下：

function [f] = rtfib(n)

  if n<0
    multi=-1; %if neg number store neg in multi variable
    n=abs(n); %if neg make pos
  else
    multi=1;
  end


  if (n == 0)
    f = 0;
  elseif (n==1)
    f=1;
  elseif (n == 2)
    f = 1;    % its 1
  else
    fOld = 1; % 1 again.
    fOlder = 1;
    for i = 3 : n
      f = fOld + fOlder;
      fOlder = fOld;
      fOld = f;
    end
  end
  f=f*multi; %put sign back

end

PS：我正在使用类似于 Matlab 的 Octave 4.2.2

Answer 1

更快的方法 - 使用 1 个 for 循环

function a = rtfib(n)

if numel(n) == 1
    len = n;
else
    len = numel(n);
end

result = zeros(1, numel(n));

result(1) = 1;
result(2) = 1;

for j=3:len
    result(j) = bsxfun(@plus, result(j-1), result(j-2));
end

if numel(n) == 1
    a = result(len);
else
    a = result;
end
end

对于rtfib(8)：

ans =

    21

对于rtfib(1:8)

ans =

     1     1     2     3     5     8    13    21

不改变逻辑方法

我们应该return将结果作为向量，无论输入是单个整数还是数组。因此我修改了函数 return a 而不是 f.

function a = rtfib(n)
a = [];

然后，我们需要检查输入是整数还是数组，使用numel。因为 numel returns 1 对于单个整数和 returns array-size 对于数组。

对于 n 中的每个整数，计算斐波那契值。

for j=1:numel(n)

    % Without changing the logic.

    a = [a, f*multi]; %put sign back
end

代码：

function a = rtfib(n)
a = [];
for j=1:numel(n)
    if n(j)<0
        multi=-1; %if neg number store neg in multi variable
        n(j)=abs(n(j)); %if neg make pos
    else
        multi=1;
    end
    
    if (n(j) == 0)
        f = 0;
    elseif (n(j)==1)
        f=1;
    elseif (n(j) == 2)
        f = 1;    % its 1
    else
        fOld = 1; % 1 again.
        fOlder = 1;
        for i = 3 : n(j)
            f = fOld + fOlder;
            fOlder = fOld;
            fOld = f;
        end
    end
    a=[a, f*multi]; %put sign back
end
end

Answer 2

此函数也适用于标量、顺序向量、non-sequential 向量和矩阵。此外，输出具有与输入相同的维度：

function res = rtfib(n)
    abs_mat = abs(n);
    max_num = max(max(abs_mat));
    
    fib_vec = ones(1, max_num);
    for i = 3:max_num
        fib_vec(i) = fib_vec(i - 1) + fib_vec(i - 2);
    end
    
    res = zeros(size(n));
    res(n ~= 0) = fib_vec(abs_mat(n ~= 0));
    res(n < 0) = -res(n < 0);
end

示例：

代码：

n = 9
rtfib(n)

输出：

n =  9
ans =  34

代码：

n = 1:8
rtfib(n)

输出：

n =

   1   2   3   4   5   6   7   8

ans =

    1    1    2    3    5    8   13   21

代码：

n = [1:8]'
rtfib(n)

输出：

代码：

n = [-5 1 6 0; 4 4 -2 8; 7 -3 0 -1]
rtfib(n)

输出：

n =

  -5   1   6   0
   4   4  -2   8
   7  -3   0  -1

ans =

   -5    1    8    0
    3    3   -1   21
   13   -2    0   -1

转换数学函数以允许多个值

Converting a math function to allow for multiple values

math

vectorization

octave

fibonacci