Java 斐波那契数列实现实战解析:数组初始化与循环遍历
一、原题完整代码呈现
以下是计算机二级Java考试中关于数组初始化、循环控制及斐波那契数列实现的典型题型,主要考察数组定义、循环变量初始化、数组长度获取及元素访问,包含4处需要填写的空白(标记为//*********Found********
):
public class Java_1 {
public static void main(String[] args) {
//*********Found********
int []f=____________[10];
f[0]=f[1]=1;
//*********Found********
for (________________;i<10;i++)
f[i]=f[i-1]+f[i-2];
//*********Found********
for (int i=0;i<f._____________;i++)
//*********Found********
System.out.print(_________________+" ");
}
}
二、空白处逐一解析与解答
1. 第一处空白:初始化整数数组
答案:new int
//*********Found********
int []f=new int[10];
解析:
此处需要创建一个长度为10的整数数组。Java中数组初始化的语法为new 数据类型[长度]
,数组名为f
,数据类型为int
,长度为10,因此填写new int
,完成数组的内存分配。
2. 第二处空白:初始化循环变量(斐波那契数列递推起点)
答案:int i=2
//*********Found********
for (int i=2;i<10;i++)
解析:
斐波那契数列的特点是:前两项为1,从第三项开始,每一项等于前两项之和(f[i] = f[i-1] + f[i-2]
)。程序已初始化f[0] = f[1] = 1
,因此循环需从索引2开始计算后续项,循环变量i
的初始值为2,填写int i=2
。
3. 第三处空白:获取数组长度用于遍历
答案:length
//*********Found********
for (int i=0;i<f.length;i++)
解析:
数组的length
属性用于获取元素个数(长度)。此处循环需要遍历数组所有10个元素,f.length
返回数组长度10,确保循环覆盖所有索引(0-9),因此填写length
。
4. 第四处空白:访问数组元素并输出
答案:f[i]
//*********Found********
System.out.print(f[i]+" ");
解析:
循环变量i
从0到9遍历数组索引,f[i]
表示数组中第i
个元素。通过System.out.print
输出该元素,配合空格分隔,因此填写f[i]
。
三、完整正确代码
四、程序功能与运行说明
程序功能
该程序通过数组实现斐波那契数列的计算与输出,核心功能包括:
- 创建长度为10的整数数组,用于存储斐波那契数列前10项
- 初始化数列前两项(均为1)
- 通过循环计算后续8项(第3至第10项),每一项等于前两项之和
- 遍历数组并输出所有10项的值
运行说明
- 数组初始化:
创建int[] f = new int[10]
,数组f
包含10个元素,索引0-9。 - 初始值设置:
f[0] = f[1] = 1
,即数列前两项为1、1。 递推计算:
循环从i=2
到i=9
(共8次循环):i=2
:f[2] = f[1] + f[0] = 1 + 1 = 2
i=3
:f[3] = f[2] + f[1] = 2 + 1 = 3
i=4
:f[4] = 3 + 2 = 5
- ...(依次递推)
i=9
:f[9] = 34 + 21 = 55
- 输出结果:
遍历数组输出所有元素,结果为:1 1 2 3 5 8 13 21 34 55
五、核心知识点总结
数组初始化语法
- 动态初始化:
int[] f = new int[10]
,指定数组长度(10),由系统分配初始值(int类型默认0) - 特点:先分配内存空间,再通过索引赋值,适用于已知长度但初始值不确定的场景
- 动态初始化:
斐波那契数列的递推逻辑
- 递推公式:
f[i] = f[i-1] + f[i-2]
(i ≥ 2
) - 初始条件:
f[0] = 1, f[1] = 1
(或f[0] = 0, f[1] = 1
,本题采用前一种定义) - 循环范围:从
i=2
开始计算,直至数组长度(10),确保覆盖所有需要计算的项
- 递推公式:
for循环的应用场景
- 递推计算循环:
for (int i=2; i<10; i++)
,用于基于前项计算后项,体现"迭代"思想 - 遍历输出循环:
for (int i=0; i<f.length; i++)
,用于访问数组所有元素,体现"遍历"思想 - 优势:循环变量可控,适合已知循环次数的场景(如数组长度固定时)
- 递推计算循环:
数组长度与索引访问
- 长度属性:
f.length
返回数组元素总数(10),避免硬编码(如直接写10),增强代码灵活性 - 索引范围:数组索引从0开始,最大索引为
length-1
(本题为9),访问越界会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException
- 长度属性:
六、常见错误与应试技巧
常见错误分析
- 第一处空白数组初始化错误:写成
new int(10)
(使用圆括号,应为方括号)或遗漏new int
(直接int[] f = [10]
,语法错误) - 第二处空白循环变量错误:写成
int i=0
(从0开始,会覆盖初始值或导致i-2
为负索引)或i=1
(计算f[1]
时使用未初始化的f[-1]
,逻辑错误) - 第三处空白长度获取错误:写成
length()
(方法调用,数组长度是属性)或size
(集合框架方法,不适用于数组) - 第四处空白元素访问错误:写成
f
(直接输出数组对象地址)或f[i+1]
(索引越界或输出错误元素)
- 第一处空白数组初始化错误:写成
应试技巧
- 数组初始化口诀:"类型后加[],new关键字不能少,长度放在[]里"
- 斐波那契递推:"前两项固定好,从第三项开始,每项都是前两项之和"
- 循环设计:"计算从i=2起,遍历从i=0始,长度用length控制"
- 调试技巧:输出中间变量(如每次计算后的
f[i]
),验证递推是否正确
通过本题,我们掌握了数组的动态初始化、斐波那契数列的递推计算、for循环的双重应用(计算与遍历)及数组元素的访问方法。这些基础技能是处理序列数据、数值计算的核心,理解递推逻辑与数组操作的结合,对提升编程解决数学问题的能力具有重要意义。