C 语言实战：数组实现斐波那契数列（格式化输出 + 边界校验）本文以斐波那契数列生成为例，详解了 C 语言数组的使用、边

C 语言实战：数组实现斐波那契数列（格式化输出 + 边界校验）

斐波那契数列是编程入门的经典案例，其 “前两项之和等于后一项” 的规律，适合练习数组存储、循环逻辑与格式化输出。本文以 “输出斐波那契数列前 n 项，每行显示 5 个且对齐” 为例，拆解数组实现思路、边界校验逻辑与格式化输出技巧，同时优化代码规范性，帮助新手掌握数列生成与格式控制的核心方法。

一、斐波那契数列核心规则

斐波那契数列定义：

第 1 项、第 2 项固定为 1；
从第 3 项开始，每一项 = 前两项之和（如：1,1,2,3,5,8,13...）；
核心需求：用户输入项数 n，输出前 n 项，每行显示 5 个，数字右对齐保证格式整洁。

二、优化后完整代码（规范 + 无 BUG）

/******************************
*文件名称：Fibonacci.c
*作者:czy
*邮箱：caozhiyang_0613@163.com
*创建日期:2025/12/25
*修改日期：2025/12/25
*文件功能：利用数组实现斐波那契数列的前n项，格式化对齐且每行输出5个数
*核心规则：斐波那契数列：1 1 2 3 5 8 13 21……
*****************************/

#include<stdio.h>

int main()
{
    int n;
    printf("输入斐波那契数列项数：");
    scanf("%d",&n);
    
    // 边界校验：项数必须为正整数，非法输入直接退出
    if(n<=0)
    {
        printf("错误：必须输入正整数！\n");
        return 1; // 返回非0值表示程序异常退出
    }
    
    // 定义数组存储斐波那契数列（变长数组，C99及以上支持）
    int a[n];
    int i;
    
    // 初始化前两项
    a[0] = 1;
    if(n >= 2)
    {
        a[1] = 1;
    }
    
    // 生成第3项到第n项
    for(i=2; i<n; i++)
    {
        a[i] = a[i-1] + a[i-2];
    }
    
    // 格式化输出：每行5个，右对齐占10个字符宽度
    printf("前%d项斐波那契数列：\n", n);
    for(i=0; i<n; i++)
    {
        printf("%10d", a[i]); // %10d：右对齐，不足10位补空格
        // 每输出5个数字换行
        if((i+1) % 5 == 0)
        {
            printf("\n");
        }
    }
    // 最后一行不足5个时，补充换行（避免输出卡在行尾）
    if(n % 5 != 0)
    {
        printf("\n");
    }
    
    return 0; // 程序正常退出
}

三、代码核心逻辑拆解

1. 边界校验：避免非法输入

运行

if(n<=0)
{
    printf("错误：必须输入正整数！\n");
    return 1;
}

若用户输入 0、负数（如 - 5、0），直接提示错误并退出程序，避免后续数组越界或逻辑错误；
return 1：区别于正常退出的return 0，明确标记程序因非法输入终止。

2. 数组初始化与数列生成

运行

// 初始化前两项
a[0] = 1;
if(n >= 2)
{
    a[1] = 1;
}
// 生成后续项
for(i=2; i<n; i++)
{
    a[i] = a[i-1] + a[i-2];
}

斐波那契数列前两项固定为 1，需单独初始化；
若用户仅输入 n=1，无需初始化 a [1]，避免数组越界；
循环从 i=2 开始（第 3 项），通过a[i] = a[i-1] + a[i-2]递推生成所有项。

3. 格式化输出：对齐 + 分行

运行

printf("%10d", a[i]); // 右对齐，占10个字符宽度
if((i+1) % 5 == 0) // 每输出5个数字换行（i从0开始，i+1为项数）
{
    printf("\n");
}
// 最后一行不足5个时补换行
if(n % 5 != 0)
{
    printf("\n");
}

%10d：数字右对齐，不足 10 位时左侧补空格，保证不同位数的数字（如 1、13、233）对齐，视觉整洁；
(i+1)%5==0：i 从 0 开始，第 1 项是 i=0（i+1=1），第 5 项是 i=4（i+1=5），满足条件时换行；
最后补充换行：若 n=7（输出 2 行，第 2 行仅 2 个数字），避免输出停在行尾，提升格式美观度。

四、原代码问题优化说明

对比原始代码中的注释版本，优化点如下：

冗余换行修复：原注释版将if(n%5!=0)写在输出循环内，导致每输出一个数字都判断一次，产生大量多余换行，优化后移到循环外，仅判断一次；
边界校验增强：原代码非法输入仅提示但不退出，仍会执行后续代码（如定义长度≤0 的数组），优化后直接return 1终止；
用户体验优化：输入提示、错误提示更清晰，输出格式统一（%10d替代%6d，适配更大的斐波那契数）；
代码整洁度：删除冗余注释代码，逻辑分层更清晰（输入→校验→生成→输出）。

五、运行结果示例

示例 1：输入 n=8

plaintext

输入斐波那契数列项数：8
前8项斐波那契数列：
         1         1         2         3         5
         8        13        21

示例 2：输入 n=5

plaintext

输入斐波那契数列项数：5
前5项斐波那契数列：
         1         1         2         3         5

示例 3：输入 n=-3（非法输入）

plaintext

输入斐波那契数列项数：-3
错误：必须输入正整数！

六、扩展优化思路

1. 适配 C89 标准（无变长数组）

C89 不支持int a[n]，可改用固定大小数组或动态内存分配：

运行

// 动态内存分配（最大支持100项）
int max_n = 100;
int *a = (int*)malloc(max_n * sizeof(int));
if(a == NULL) // 内存分配失败校验
{
    printf("内存分配失败！\n");
    return 1;
}
// 使用完释放内存
free(a);

2. 避免数组存储（节省内存）

无需存储所有项，仅用两个变量递推：

运行

int prev1=1, prev2=1, curr;
printf("%10d%10d", prev1, prev2); // 输出前两项
for(i=2; i<n; i++)
{
    curr = prev1 + prev2;
    printf("%10d", curr);
    if((i+1)%5==0) printf("\n");
    // 更新前两项
    prev1 = prev2;
    prev2 = curr;
}

七、新手避坑指南

数组越界：n=1 时，若直接赋值a[1]=1，会访问数组不存在的下标，必须加if(n>=2)判断；
格式化换行错误：换行判断用i+1而非i（i 从 0 开始，i+1 才是实际项数）；
变长数组兼容性：部分老旧编译器不支持int a[n]，需改用动态内存分配；
输出格式混乱：小宽度（如%6d）在斐波那契数变大后（如第 20 项 6765）会挤在一起，建议用%10d或%12d。