Question

我的学校任务是实现一种方法，检查给定的ArrayList是否属于Fibonacci序列。

数组不能为空，且必须大于3。

我明白我必须检查数组中的一个数字和下一个数字是Fibonacci序列的一部分，但是我有很多麻烦因为你应该接受数组，如果它是任何一部分顺序，而不仅仅是从一开始。

例如：0 1 1 2 3 5将被接受以及2 3 5 8 13 21。

到目前为止，这是我的代码。我知道这是非常有缺陷的，但我真的不知道如何继续前进。

public class ArrayCheck {
 /**
 * Tests if the given array is a part of the Fibonacci sequence.
 *
 * @param arr array to be tested
 * @return true if the elements are part of the fibonacci sequence
 */
public boolean isFibonacci(ArrayList<Integer> arr) {
    //check if array exists
    if(arr.size() == 0)
        return false;

    //check if array is bigger than 3
    if (arr.size() < 3)
        return false;

    //check for the startsequence of 0,1,1
    else if(arr.get(0) == 0 && arr.get(1) == 1 && arr.get(2) == 1)
        return true;

    //check every number in array
    for(int i = 0; i < arr.size(); i++) {
        //check if i >= 2 is fib
        if(i >= 2) {
            int fibn = i;
            int nextfib = i + 1;

            int fibnew = (fibn - 1) + (fibn - 2);
            int fibnext = (nextfib - 1) + (nextfib - 2);

            if (arr.get(i) != fibnew && arr.get(i + 1) != fibnext)
                return false;
        }
        //check if the order is right
        if(arr.get(i) > arr.get(i+1))
            return false;
    }
    return true;
}

非常感谢任何帮助！

Answer 1

嗯，您的代码存在一些问题。首先，如果数组至少有3个项，那么检查前三个是否只是Fibonacci序列的开头：

//check for the startsequence of 0,1,1
else if(arr.get(0)==0 && arr.get(1)==1 && arr.get(2)==1){
    return true;
}

这很糟糕，因为这不属于序列的平均值0 1 1 5将返回true。

您需要做的是将其分为两个任务：

找到序列中的第一个相关数字（即如果数组以7开头，您知道这不是序列的一部分;或者，如果它以8开头，则知道你需要从8开始检查。
一旦找到＆＃34; start＆＃34;，只需检查数组的其余部分是否遵循Fibonacci规则。您需要手动验证前两项。

public boolean isFibonacci(ArrayList<Integer> arr) {

    if (arr.size() < 3){
        return false;
    }

    /** find if the first element is part of the sequence: **/

    int fib1 = 0;
    int fib2 = 1;

    while (fib1 < arr.get(0)) {
        int tmp = fib1 + fib2;
        fib1 = fib2;
        fib2 = tmp;
    }

    if (fib1 != arr.get(0)) {
        // first element is not part of Fibonacci sequence
        return false;
    }

    if (fib2 != arr.get(1)) {
       // the first two elements are not part of the Fibonacci sequence
       return false;
    }

    /*** now simply verify that the rest of the elements uphold the rule:
         each element is the sum of the two previous ones: **/

    for(int i=2; i < arr.size(); i++) {

        // make sure there are no negatives in the array:
        if (arr.get(i) < 0)
           return false;

        if (arr.get(i) != (arr.get(i-1) + arr.get(i-2)))
           return false;

    }

    //everything checks out okay - return true:
    return true;
}

Answer 2

private boolean isFib(final List<Integer> li) {
    //check if each int is the sum of the two prior ints
    for (int i = 2; i < li.size(); i++) {
        if (li.get(i) != li.get(i - 1) + li.get(i - 2)) {
            return false;
        }
    }

    //reverse the fibonacci sequence and check if we end up at the correct starting point (0, 1)
    int i1 = li.get(0);
    int i2 = li.get(1);

    while (i1 > 0) {
        final int tmp = i1;
        i1 = i2 - i1;
        i2 = tmp;
    }

    return i1 == 0 && i2 == 1;
}

Answer 3

我建议使用一个解决方案，在单独的Iterator<Integer>中提取Fibonacci序列生成器，然后使用它来检查提供的列表是否与序列的任何部分匹配。

Iterator非常简单直接：

public static class FiboIterator implements Iterator<Integer> {

    @Override
    public boolean hasNext() { return true; }

    int i = -1, j = -1;   // previous two items of Fibo sequence

    @Override
    public Integer next() {
        int k = (i < 0) ? (j < 0 ? 0 : 1) : (i + j);
        i = j;
        j = k;
        return k;
    }
}

主要检查方法：

public static boolean isFibo(List<Integer> seq) {
    if (seq.size() < 3)
        return false;
    final Iterator<Integer> f = new FiboIterator();
    int start = seq.get(0), k;
    while ((k = f.next()) < start);         // roll Fibo to match the starting item in input
    if (start != k)                         // starting item doesn't match
        return false;
    if (start == 1 && seq.get(1) != 1)      // special case: [1, 2, ...]
        f.next(); 
    for (int i = 1; i < seq.size(); i++) {  // check if other items match
        if (seq.get(i) != f.next())
            return false;
    }
    return true;
}

最后进行了一些单元测试：

@Test
public void testFibo() {
    assertTrue(isFibo(Arrays.asList(0, 1, 1, 2)));
    assertTrue(isFibo(Arrays.asList(1, 1, 2, 3, 5)));
    assertTrue(isFibo(Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 8)));
    assertTrue(isFibo(Arrays.asList(5, 8, 13, 21, 34)));

    assertFalse(isFibo(Arrays.asList(1, 2, 0)));
    assertFalse(isFibo(Arrays.asList(1, 0, 1)));
    assertFalse(isFibo(Arrays.asList(5, 5, 10, 15)));
}

Java：检查arraylist是否是fibonacci序列的一部分

3 个答案: