C 语言斐波那契数列 MCQ 练习题 5

2025年1月29日 | 阅读 4 分钟

1. 使用动态规划计算第n个斐波那契数的方法,其空间复杂度是多少?

  1. O(n^2)
  2. O(log n)
  3. O(1)
  4. O(n)

说明

  • 正确答案是选项 "c"。斐波那契数通常使用动态规划方法计算,其中先前计算的数字存储在数组中,或者在迭代方法中使用两个变量。
  • 对于这两个整数和少数其他变量,我们只需要固定的存储空间,而与 n 的值无关。
  • 与朴素的递归方法甚至其他可能需要大小为 n 的数组来存储斐波那契数的方法相比,优化的动态规划方法仅需要固定的空间量。

2. 以下哪种方法在计算大的斐波那契数时内存效率最高?

  1. 使用数组的动态规划
  2. 使用两个变量的迭代方法
  3. 无记忆化的递归方法
  4. 带记忆化的递归方法

说明

  • 正确答案是选项 "b"。这种方法的内存效率非常高。它只使用两个变量 a 和 b 来存储最后两个斐波那契数。它在循环中迭代计算后续的斐波那契数时,相应地更新这些变量,而不需要额外的空间。因此,无论输入大小如何,它始终使用恒定的额外空间(O(1))。

3. 在C语言中计算大的斐波那契数时,如何避免整数溢出?

  1. 减少计算次数
  2. 优化算法
  3. 使用浮点数运算
  4. 使用更大的数据类型或大数库

说明

  • 正确答案是选项 "d"。使用更大的整数数据类型,如 long long int,或者使用专为处理大整数而设计的库,例如 C 语言中的 GMP(GNU Multiple Precision Arithmetic Library),来处理巨大的斐波那契数,而不会遇到整数溢出。这些数据类型可以处理比标准整数类型(int, long 等)大得多的值,从而极大地延迟了溢出点的到来。

4. 哪种方法会将先前计算的斐波那契数存储在数组中?

  1. 带记忆化的动态规划
  2. 浮点数运算
  3. 无记忆化的递归方法
  4. 使用两个变量的迭代方法

说明

  • 正确答案是选项 "a"。当使用带记忆化的动态规划来解决斐波那契数列问题时,先前计算的斐波那契数通常存储在数组(或其他数据结构,如字典)中。这使得每个斐波那契数只需计算一次,并在需要时重复使用,从而优化了算法的性能。
  • 带记忆化的动态规划是一种有效的方法,它将先前计算的斐波那契数存储在数组(备忘录或 dp 数组)中,通过避免重复计算,可以有效地计算后续的斐波那契数。

5. C语言中哪种数据类型适合存储大的斐波那契数?

  1. Long
  2. 长长整型
  3. float
  4. int

说明

  • 正确答案是选项 "b"。long long int 可以存储更大的整数,因为它适合存储它们,并且在所有系统上都保证至少为 64 位。
  • 在大多数系统上,其通常大小为 8 字节。
  • 它的存储容量大约为 -9 百京到 +9 百京的整数。

6. 哪种方法通过将问题分解为更小的子问题来计算斐波那契数?

  1. 带记忆化的递归方法
  2. 浮点数运算
  3. 迭代方法
  4. 动态规划

说明

  • 正确答案是 选项 "d"。使用递归方法,通过将其分解为更小的子问题来解决斐波那契问题。每个斐波那契数都是用它前面两个数的和来计算的。为了避免重复计算,这些子问题的结果会被记忆化。这种方法是递归的,并使用自上而下的方法,这是一种动态规划技术,以提高效率。

7. 在递归函数中,以下哪个选项正确地初始化了斐波那契数列的基本情况?

  1. if (n == 0) return 1;
    if (n == 1) return 1;
  2. if (n == 0) return 0;
    if (n == 1) return 1;
  3. if (n == 1) return 0;
    if (n == 2) return 1;
  4. if (n == 2) return 0;
    if (n == 3) return 1;

说明

  • 正确答案是选项 "b"。正确地初始化了斐波那契数列的基本情况。通过这样做,正确地设置了 F(0)=0 和 F(1)=1,这是递归构建该数列所必需的起点。