使用 std::map 在 C++ 中递归斐波那契答案

【问题标题】：Recursive Fibonacci in c++ using std::map使用 std::map 在 C++ 中递归斐波那契
【发布时间】：2021-04-05 17:33:12
【问题描述】：

我是 C++ 的新手，试图拿起绳索，我试图编写一个递归和记忆的斐波那契函数，它返回第 n 个斐波那契数，我想使用 std::map 进行记忆，我还写了一个做同样事情的python版本。问题是在数字 94 处，程序的 c++ 版本返回了错误的值，但在那之前它运行良好，有人能指出我正确的方向吗？

#include <iostream>
#include <map>
#define Log(x) std::cout << x << std::endl;

unsigned long long int fib(const int &n)
{
    static std::map<int, unsigned long long int> memo;
    if (n < 3)
        return 1;
    if (memo.count(n) > 0)
        return memo[n];
    memo[n] = fib(n - 1) + fib(n - 2);
    return memo[n];
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    int number;
    std::cout << "Enter a number: ";
    std::cin >> number;
    Log(fib(number));
}

这是运行良好的python版本，

import sys


def fib(n, memo={}):
    if n < 3:
        return 1
    if n in memo:
        return memo[n]
    memo[n] = fib(n - 1) + fib(n - 2)
    return memo[n]


sys.setrecursionlimit(10**7)
number = int(input("Enter a number: "))
print(fib(number))

这是输出：

$ ./executables/fib
Enter a number: 93
12200160415121876738
$ python ./fib.py
Enter a number: 93
12200160415121876738
$ ./executables/fib
Enter a number: 94
1293530146158671551
$ python ./fib.py
Enter a number: 94
19740274219868223167

任何帮助将不胜感激

【问题讨论】：

这个数字太大，无法放入unsigned long long。 stackoverflow.com/questions/34842637/…
我明白了，它不适合 64 位，谢谢你的帮助！。
我是 C++ 的新手，试图拿起绳索， -- 不要使用 Python 作为编写 C++ 代码的模型。你最终只会对一个有缺陷、效率低下或对 C++ 程序员来说看起来很奇怪的程序感到更加困惑。
欢迎使用 C++！需要注意的一件事是尽量远离#define。在这种情况下，您应该编写一个日志函数，而不是依赖该宏。如果您希望它接受通用的 whatever 参数，您可以使用模板，因为这是一个完美的测试示例。
另一件值得注意的事情是unsigned long long int 是uint64_t 的一种笨拙方式，如<cstdint> 中所定义。短类型名称清楚地表明它是一个 64 位无符号，而前者则更加模棱两可。

标签： c++ recursion memoization

【解决方案1】：

我通过使用 boost 多精度库中的 cpp_int 修复了由于数字太大而无法放入 unsigned long long int（由 tadman 指示的 uint64_t）导致的问题。

#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
#include <iostream>
#include <map>

using namespace boost::multiprecision;
using namespace std;
cpp_int fib(const int &n)
{
    static map<int, cpp_int> memo;
    if (n < 3)
        return 1;
    if (memo.count(n) > 0)
        return memo[n];
    memo[n] = fib(n - 1) + fib(n - 2);
    return memo[n];
}

int main()
{
    int number;
    cout << "Enter a number: ";
    cin >> number;
    cout << fib(number) << endl;
}

它现在工作得很好。

$ ./executables/fib
19740274219868223167

感谢 cmets 的所有帮助！

【讨论】：