一天一门编程语言用 AWK 语言递归实现斐波那契数列代码

Posted 2023-03-07 禅与计算机程序设计艺术

用 AWK 语言递归实现斐波那契数列代码

斐波那契数列（Fibonacci sequence）是指这样一个数列：1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，144 ……，在数学上，斐波那契数列以如下被以递归的方法定义：

F0=0，F1=1，Fn=F(n-1)+F(n-2)（n>=2，n∈N*）

本文将介绍如何使用 AWK 语言来实现斐波那契数列的递归实现。

一、AWK 的概念

AWK 是一种功能强大的文本处理语言，它能够通过在其脚本中定义特定格式的模式来处理文本文件，它是一个编程语言，在 Unix 和 Linux 系统中用来处理文本文件的一种编程语言，能够在文本文件中快速查找信息，并能够处理文件的输入/输出操作，比如替换文本、计算字段和执行循环等。AWK 语言的编程风格是数据驱动的，它的基本格式是：

pattern  action 

其中，pattern 是一个模式，可以是一个正则表达式，也可以是一个简单的字符串；action 是当 pattern 匹配时要执行的动作，它可以是一个语句，也可以是一个多条语句的组合，用花括号括起来。

二、实现斐波那契数列

要实现斐波那契数列，首先我们需要编写一个 AWK 脚本，该脚本主要实现的功能是利用递归的方式计算斐波那契数列的值。

首先，我们定义一个函数，该函数的功能是计算斐波那契数列的值：

function fibonacci(n)

  if (n == 0) 
    return 0;
   else if (n == 1) 
    return 1;
   else 
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
  

计算斐波那契数列的函数定义完成后，我们可以开始编写 AWK 脚本了，该脚本将根据输入的参数 n 来计算斐波那契数列的第 n 项值：

#!/usr/bin/awk -f
BEGIN 
  if (ARGC != 2) 
    printf("Usage: %s n\\n", ARGV[0]);
    exit;
  
  n = ARGV[1];
  printf("Fibonacci %d is %d\\n", n, fibonacci(n));


function fibonacci(n)

  if (n == 0) 
    return 0;
   else if (n == 1) 
    return 1;
   else 
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
  

上面的代码中，我们首先在 BEGIN 块中检查输入的参数是否合法，如果不合法，则打印出使用方法，然后程序退出。如果参数合法，则将参数 n 赋值给变量 n，然后调用 fibonacci 函数来计算斐波那契数列的第 n 项值，最后打印出结果。

最后，我们可以使用下面的命令来执行脚本：

./fibonacci.awk 10

执行结果如下：

Fibonacci 10 is 55

从上面的结果可以看出，使用 AWK 语言我们可以很方便地实现斐波那契数列的递归算法。

三、总结

本文主要介绍了如何使用 AWK 语言来实现斐波那契数列的递归实现。我们首先编写了一个函数，该函数实现了斐波那契数列的计算，然后我们编写了一个 AWK 脚本，该脚本接收用户输入的参数，并调用我们定义的函数来计算斐波那契数列的值，最后我们使用该脚本来实现斐波那契数列的递归实现。