int numbers[n+2]; 是什么？声明吗？

Question

  #include<iostream>

    int fastFibonacci(int n) 
    {
      int numbers[n+2]; // int numbers[n].
      numbers[0] = 0;
      numbers[1] = 1;
      for (int i = 2; i <= n; i++)
      {
          numbers[i] = numbers[i - 1] + numbers[i - 2];
      }
      return numbers[n];
    }

    int main() {
      int n;
      std::cout << "Enter a Number";
      std::cin >> n;
      int result = fastFibonacci(n);
      std::cout << result << "\n";
      return 0;
    }

在此代码中，当我输入输入 0 或 1 时得到正确答案。但问题是，当我用注释部分替换 int numbers[n+2]; 时，当输入为 0 或 1 时，它开始给我错误的答案。为什么？任何人请解释我。

Answer 1

int numbers[n+2]; 是 ints 数组的声明，其中包含 n + 2 ints、this is a variable lenght array and is not part of C++ standard 的空格，尽管有些编译器允许它不是你应该使用的东西。

如果您需要可变长度数组，请使用std::vector。

对于int numbers[n+2];，如果n 等于0，则仍有2 个ints 的空间，如果有int numbers[n];，则数组将有0 个ints 的空间，因此代码将失败，因为您正在尝试访问 numbers[0] 和 numbers[1] 不存在的内存。

有几种实现斐波那契数列的好方法，在网站上你可以找到很多关于这件事的几种编程语言的问题，这里是其中之一Fibonacci series in C++

编辑

所以我看到你的 cmets 关于使用向量，为了制作序列，你不需要向量只需要两个变量来存储两个要相加的数字，将序列存储在 vactor 中，你可以做类似的事情：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>

//passing the vector by reference
void fastFibonacci(unsigned long long n, std::vector<unsigned long long>& sequence) {

   unsigned long long first = 0;
   unsigned long long second = 1;
   sequence.push_back(first); //add first values to the vector
   sequence.push_back(second); //add first values to the vector
   for (unsigned long long i = 0, value = 0; i < n && value <= LLONG_MAX ; ++i) {
      value = first + second;
      first = second;
      second = value;
      sequence.push_back(value); //adding values to the vector
   }  
}

int main() {  
   unsigned long long limit; //number of values in the sequence
   int num = 1;
   std::vector<unsigned long long> sequence; //container for the sequence

   std::cout << "Enter upper limit: ";
   std::cin >> limit;
   fastFibonacci(limit, sequence);

   //print the sequence in a range based loop formatted with <iomanip> library
   for(auto& i : sequence){
      std::cout << std::setw(4) << std::left << num++ << " " << i << std::endl; 
   }
   return 0;
}

如果您只想打印序列中的一个数字，只需使用，例如：

std::cout << sequence[10];

而不是整个向量。

您在另一个答案的评论中发布的代码将不起作用，因为对矢量的访问超出了numbers[i] = numbers[i - 1] + numbers[i - 2]; 的范围，例如i = 5，您的矢量只有 2 个节点，但您正在访问第6个节点numbers[5]。

Answer 2

在这个函数中

int fastFibonacci(int n) 
{
  int numbers[n+2]; // int numbers[n].
  numbers[0] = 0;
  numbers[1] = 1;
  for (int i = 2; i <= n; i++)
  {
      numbers[i] = numbers[i - 1] + numbers[i - 2];
  }
  return numbers[n];
}

这里使用了一个可变长度数组，其中声明了n + 2 元素

  int numbers[n+2]; // int numbers[n].

可变长度数组不是标准的 C++ 功能。它可以实现为 C++ 编译器自己的语言扩展。

使用可变长度数组会使函数非常不安全，因为可能会发生堆栈溢出。

在函数中明确使用了数组的两个元素

  numbers[0] = 0;
  numbers[1] = 1;

那么即使参数的值小于 2，数组也应该至少有两个元素。

要计算第 n 个斐波那契数，不需要声明这样大小的数组。

除此之外，函数参数应具有无符号整数类型。否则，如果用户传递负数，该函数可以调用未定义的行为。

同样对于n 的大值，int 类型可能存在整数溢出。

该功能可以通过多种方式实现。

这是它的一种可能实现方式。

#include <iostream>
#include <functional>

unsigned long long fibonacci( unsigned int n )
{
    unsigned long long a[] = { 0, 1 };

    while ( n-- )
    {
        a[1] += std::exchange( a[0], a[1] );
    }

    return a[0];
}

int main() 
{
    const unsigned int N = 10;

    for ( unsigned int i = 0; i < N; i++ )
    {
        std::cout << i << ": " << fibonacci( i ) << '\n'; 
    }

    return 0;
}

程序输出是

0: 0
1: 1
2: 1
3: 2
4: 3
5: 5
6: 8
7: 13
8: 21
9: 34