[炼手Rust]计算矩形中正方形的周长

Hi，大家好，这里是炼手Rust专栏，我是xiaoK，今天来看个问题：计算矩形中正方形的周长。

提问

图中显示了 6 个正方形，其边长分别为 1, 1, 2, 3, 5, 8。很容易看出，这些正方形的周长之和为： 4 * (1 + 1 + 2 + 3 + 5 + 8) = 4 * 20 = 80 。

当有 n + 1 个正方形按照图中相同的方式排列时，你能否给出一个函数，返回矩形中所有正方形的周长之和：

例：
input：5
output：80

input：7
output：216

模板：

fn perimeter(n: u64) -> u64 {
  todo!()
}

分析

观察图中正方形的边长，1，1，2，3，5，8，如果再往后，就是13，21···，对！这个就是斐波那契数列，该题总结下来，其实就是求 n + 1 项斐波那契数列的和乘以 4 。关于斐波那契数列，可以参考[炼手Rust]斐波那契序列。 我们在此基础上修改下代码，加入求和即可。

解决方案

fn perimeter(n: u64) -> u64 {
    let (mut a, mut b) = (1u64, 1u64);

    let mut step = 0;
    let mut sum = 0;
    loop {
        sum += a;
        let t = a + b;
        a = b;
        b = t;
        step += 1;

        if step > n {
            break sum * 4;
        }
    }
}

Trick

1. loop循环相当于while true。
2. 跳出循环break，在rust中，break后面可以跟表达式，该表达式可以作为loop循环的返回值。又因为loop循环是该函数的最后一行，所以作为了该函数的返回值。