C中的斐波那契数列产生负数？答案

【问题标题】：Fibonacci Sequence in C generating negatives?C中的斐波那契数列产生负数？
【发布时间】：2014-03-02 15:23:36
【问题描述】：

我是编程新手，需要 C 语言帮助。我正在编写一个程序来为最多 1000 位的值生成斐波那契数列。

这是我的代码：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int seq[1000];
    int i,n;

    printf("How many Fibonacci numbers do you want?: ");
    scanf("%d",&n);

    seq[0] = 0;
    seq[1] = 1;

    for(i = 2; i < n; i++)
        seq[i] = seq[i-1] + seq[i-2];

    for (i = 1; i < n; i++)
        printf("%d: %d\n", i, seq[i]);

    return 0;
}

现在的问题是，直到第 47 个数字为止，这些数字都是正确的。然后它就变得疯狂了，出现了负数，一切都错了。谁能看到我的代码中的错误？非常感谢任何帮助。

【问题讨论】：

你听说过整数溢出吗？ :) 谷歌搜索会有所帮助。
见stackoverflow.com/questions/12413294/…
在答案中添加信息：int 和 long int 的大小因系统而异。 C 标准仅要求 int 至少为 16 位，long 至少为 32。通常 int 为 32 位，long 为 32 或 64。@987654329 @ 必须至少为 64 位，并且通常正好是 64 位。有符号整数溢出的行为是undefined。通常的 2 的补码环绕是典型的，但即使对于使用 2 的补码表示的系统也不能保证 - 优化编译器可以做令人惊讶的事情。

标签： c types int fibonacci

【解决方案1】：

我在上面发表的评论有一个简单的答案，但这里有一个更完整的版本：C 通常表示具有 32 位序列的整数，它们可以取的值范围是从 -2,147,483,648 到 2,147,483,647。

注意第 47 个斐波那契数是什么？ 2,971,215,073

溢出后，它们会环绕到可能的最小整数；有关更多信息，请参阅 2 的补码符号！

对于解决方案，我可能会建议a BigInteger structure。但是斐波那契数get huge really fast，所以我不确定你真的想计算那么多。

【讨论】：

对不起，我在哪里提到了 C 特定的东西？我没有在 C# 上引用我的 cmets 的来源，但这里是：msdn.microsoft.com/en-us/library/5kzh1b5w.aspx -EDIT- 哎呀，谢谢！仓促阅读会犯这样的错误；我会修正我的答案
@bbil 如果你想得到提问者的支持，你必须给他> 15个代表。毫无意义地要求代表 1 用户投票。
谢谢，大卫！不知道，但这是有道理的。

【解决方案2】：

我正在编写一个程序来为最多 1000 位的值生成斐波那契数列。

还不是你不是。您将值存储在 int 类型的变量中。通常此类变量是 32 位值，最大可能值为 2^31 - 1。这等于2,147,483,647，距离您达到 1,000 位数的目标还有一段距离。

第 47 个斐波那契数是第一个超过2,147,483,647 的数。根据Wolfram Alpha，值为2,971,215,073。

当您的程序尝试计算这样的数字时，它会遇到整数溢出，因为真实值无法存储在int 中。您可以尝试准确分析溢出时会发生什么，为什么会看到负值，但这并不能让您走得太远。简而言之，int 显然是不可能的。

为了达到 1,000 位，您需要使用大整数类型。没有任何内置类型可以处理您打算处理的数字。

【讨论】：

我将'seq'数组声明为double类型。但是现在从第 37 个值开始，数字仍然是错误的。我得到 24175186，而它应该以 17 结尾，而不是 16。从那里开始，所有的数字似乎都没有错。当然它不再溢出了，双精度类型是一个巨大的价值。
@user3277335 double 包含 15-17 个有效十进制数字。这比1000少得多。你会失去精度，最终你会溢出。同样，您不能将值拟合为双精度值。想想看。双精度为 8 个字节宽。您怎么能期望将 1,000 个十进制数字放入这样的变量中。你需要一个大整数类型。你将不得不接受我最后一段的真实性。
除了 char、int、double 和 float 之外，我们没有学习过任何类型。关于我可以使用什么的任何线索？
是的。使用 bigint 类型。例如 libgmp

【解决方案3】：

您没有使用正确的数据类型；斐波那契数往往增长得非常快。所以你可能超出了 int: 2^31 的限制。由于 int 和 long 都是 32 位整数（在大多数情况下 ->gcc 和 VS），请尝试使用 long long 。

【讨论】：