兔群繁殖之谜

171 阅读1分钟

问题描述 生物学家小 R 正在研究一种特殊的兔子品种的繁殖模式。这种兔子的繁殖遵循以下规律: 每对成年兔子每个月会生育一对新的小兔子(一雌一雄)。 新生的小兔子需要一个月成长,到第二个月才能开始繁殖。 兔子永远不会死亡。 小 R 从一对新生的小兔子开始观察。他想知道在第 A 个月末,总共会有多少对兔子。 请你帮助小 R 编写一个程序,计算在给定的月份 A 时,兔子群体的总对数。 注意: 初始时有 1 对新生小兔子。 第 1 个月末有 1 对兔子:原来那对变成了成年兔子,并开始繁殖。 第 2 个月末有 2 对兔子:原来那 1 对成年兔子,繁殖了 1 对新生的小兔子。 从第 3 个月开始,兔子群体会按照上述规律增长。

输入

一个整数 A(1 ≤ A ≤ 50),表示月份数。

返回

一个长整数,表示第 A 个月末兔子的总对数。

测试样例

样例1: 输入:

A = 1

返回:1

样例2:

输入:A = 5

返回:8

样例3:

输入:A = 15

返回:987

思路: 简单模拟几个月,发现兔子的数量是按照斐波那契数列来的,所以直接用斐波那契数列的公式来计算即可。

def solution(A: int) -> int:
    A += 1
    a = ((1 + 5**0.5)/2)**A
    b = ((1 - 5**0.5)/2)**A
    c = a-b
    ans = c/(5**0.5)
    return int(ans)


if __name__ == "__main__":
    # Add your test cases here
    print(solution(1) == 1)
    print(solution(5) == 8)
    print(solution(15) == 987)