为什么我的 C++ 斐波那契序列代码在 46 次迭代后给出负值

Question

每当我尝试从 for 循环中取出前两次迭代时，代码也不起作用。当我这样做时，我得到非常高的数字，然后在 11 次迭代中得到 0，并且我的 i 值没有改变。出于某种原因，它在循环开始时的向量大小也为 3，但这可能与它仍然希望在第一项中将 0 + 0 相加这一事实有关。它犯的错误是它把两个正确的值相加，结果不知何故得到了一个负整数。这会为循环的其余部分抛出所有其他值。

#include <iostream>
#include <vector>

int main(){

    std::vector<int> vector;
    vector.push_back(0);
    vector.push_back(1);

    for (int i=0; i <= 47; i++) {
        if (i < 1) {
            std::cout << vector[i] << ", \n";
        }
        vector.push_back(vector[i] + vector[i + 1]);
        std::cout << vector[i] << " = " << vector[i-2] << " + " << vector[i-1] << ":  " << "vector size" << vector.size() << ", \n";
    }
}

Answer 1

负值对你来说应该是一个很大的暗示。 int 的最大值为 2147483647。你溢出 int 并且它环绕为负值。

如果您使用更大的类型，例如 std::uint64_t，您可以适当推迟溢出。它的最大值是：18446744073709551615.

最后，在循环中打印会产生大量难以破译的重复。只需在循环完成后打印您的向量，并用较少的迭代次数进行测试，以确保您的算法正常运行。

#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <vector>

int main() {
  std::vector<std::uint64_t> vector{0, 1};

  for (int i = 0; i < 47; i++) {
    vector.push_back(vector[i] + vector[i + 1]);
  }

  for (auto i : vector) {
    std::cout << i << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
}

创建序列的 for 循环迭代 47 次，因此请仔细检查您的要求。

Answer 2

我不太了解 C++，但据我所知，您使用的是 int，有符号整数的范围通常从 -2,147,483,648 到 2,147,483,647。斐波那契数列中的第 47 个数字是 2,971,215,073，因此您无法将其存储在 int 中。当你 overflow 它（超出它的限制）时，你会得到各种各样的废话。好吧，实际上不是废话，当你超出限制的一个数字时，例如 2,147,483,648，你应该得到 -2,147,483,648（你从最小的数字开始加一），所以你超过限制的数量是从最小的数字开始的偏移量(-2,147,483,648)。如果您尝试存储太小的数字（下溢），也会发生同样的情况，一旦低于最低数字，它将变为正值。

在您的情况下，您至少需要一个无符号整数，并且要存储更大的数字，您有 long int、long long int 和 unsigned long long int

为什么我的 C++ 斐波那契序列代码在 46 次迭代后给出负值

Why does my c++ fibonacci sequence code give negative values after 46 iterations

c++

for-loop

fibonacci