输入的伯努利数方法错误> 1

时间:2016-05-04 12:43:38

标签: smalltalk gnu-smalltalk bernoulli-numbers

我正在尝试实现一个返回n:th bernoulli数的方法,如下所示:

Object subclass: #Bernoulli.
Bernoulli class extend [


    "******************************************************
    *   Psuedo code for bernoulli method I'm working from: 
    *                                                 
    *   function B(n)                                       
    *       B[1] <-- 1                                      
    *       for m <-- 2 to n+1 do                           
    *           B[m] <-- 0                                  
    *           for k <-- 1 to m - 1 do                     
    *               B[m] <-- B[m] − BINOM (m, k-1) * B[k]   
    *           B[m] <-- B[m]/m                               
    *       return B[n+1]                                   
    *                                                       
    *   function BINOM (n, k)                              
    *       r <-- 1                                         
    *       for i <-- 1 to k do                             
    *           r <-- r · (n − i + 1)/i                     
    *       return r                                        
    ******************************************************"
    bernoulli: n [
        "Initialize variables"
        | B size innerLoop temp|
        size := n + 1.
        B := Array new: size.

        B at: 1 put: 1.                                                             "B[1] <-- 1"
        2 to: size do: [:m |                                                        "for m <-- 2 to (n+1) do"
            B at: m put: 0.                                                             "B[m] <-- 0"

            innerLoop := m - 1.
            1 to: innerLoop do: [:k |                                                   "for k <-- 1 to (m-1) do"
                B at: m put: (B at: m) - (Bernoulli binom: m k: (k-1)) * (B at: k).         "B[m] <-- B[m] − BINOM(m, k-1) * B[k]"
            ].    

            B at: m put: (B at: m) / m.                                                 "B[m] <-- B[m] / m"
        ].
        ^(B at: size)                                                               "return B[n+1]"
    ]

    binom: n k:k [
        | r i |                    
        r := 1.                         "r <-- 1"           
        1 to: k do: [:i |               "for i <-- 1 to k do"
            r := r * (n - i + 1) / i.       "r <-- r * (n - i + 1)/i"
        ].
        ^r                              "return r"
    ]
]



z := Bernoulli bernoulli: 3.
z printNl.

(我已尽力评论代码)。

然而,对于输入n> 1,我得到了错误的bernoulli号码:

  • n = 0 - &gt; 1(正确)。
  • n = 1 - &gt; -1/2(正确)
  • n = 2 - &gt; 2/3 (应为1/6)
  • n = 3 - &gt; -7/12(应为0)
  • n = 4 - &gt; 77/45(应为-1/30)
  • n = 5 - &gt; 3157/9720(应为0)

我的猜测是,我以某种方式实现了内部循环或内部内部循环错误,因为输入n&lt; 2正常工作(并且n&lt; 2完全跳过内 - 内循环)。我正在使用的伪代码也可能是不正确的,但我怀疑它是因为我昨天在COBOL中工作了。 binom方法正常工作,我自己测试过。

即便如此,我也无法弄清楚为什么它不能正常工作。任何帮助表示赞赏。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

这是原始算法的翻译。接收器是您的参数n,答案是从0n的所有伯努利数字的数组。

Integer >> bernoulliNumbers
  | bernoulli |
  bernoulli := Array new: self + 1.
  bernoulli at: 1 put: 1.
  2 to: self + 1 do: [:m | 
    bernoulli at: m put: 0.
    1 to: m - 1 do: [:k | 
      bernoulli
        at: m
        put: (bernoulli at: m) - ((m binom: k - 1) * (bernoulli at: k))].
    bernoulli at: m put: (bernoulli at: m) / m].
  ^bernoulli

示例:

5 bernoulliNumbers -> #(1 -1/2 1/6 0 -1/30 0)

修改

以下是我在binom:

中创建的Integer方法
binom: k
  | r |
  r := 1.
  1 to: k do: [:i | r := r * (self - i + 1) / i].
  ^r

答案 1 :(得分:2)

你(我)在(Bernoulli binom: m k: (k-1)) * (B at: k)子句周围缺少括号。它应该是这样的:

B at: m put: (B at: m) - ((Bernoulli binom: m k: (k-1)) * (B at: k)).