再帰を使わずにフィボナッチ数列を生成するPythonプログラムの書き方

再帰（リカーシブ）処理を使わずにフィボナッチ数列を求めたい場合、ユーザーから初期値と項数を入力として受け取り、whileループを使って数列を順番に計算していく方法が有効です。

フィボナッチ数列とは、「直前の2つの数の和が次の数になる」という規則性を持つ数列のことです。再帰関数を使う方法はコードがシンプルな反面、同じ計算を何度も繰り返すため、項数が増えると処理速度が低下します。一方、ループによる反復処理では各項を一度だけ計算するため、効率よく数列を生成できます。

サンプルコード

以下に、whileループを使ってフィボナッチ数列を表示するプログラムの例を示します。

first_num = int(input("Enter the first number of the fibonacci series... "))
second_num = int(input("Enter the second number of the fibonacci series... "))
num_of_terms = int(input("Enter the number of terms... "))
print(first_num,second_num)
print("The numbers in fibonacci series are : ")
while(num_of_terms-2):
    third_num = first_num + second_num
    first_num=second_num
    second_num=third_num
    print(third_num)
    num_of_terms=num_of_terms-1

実行結果

Enter the first number of the fibonacci series... 2
Enter the second number of the fibonacci series... 8
Enter the number of terms... 8
2 8
The numbers in fibonacci series are :
10
18
28
46
74
120

プログラムの解説

• 最初の数値と2番目の数値を、それぞれユーザーからの入力として受け取ります。
• 表示する項数も同様に、ユーザーから入力として受け取ります。
• まず、入力された最初の数値と2番目の数値をコンソールに出力します。
• ここでwhileループが開始され、ループ内で以下の処理が繰り返されます。
• 最初の数値と2番目の数値を加算し、その結果を3番目の数値に代入します。
• 2番目の数値を最初の数値に代入し、3番目の数値を2番目の数値に代入することで、基準となる2つの値を1つずつ先へずらします。
• 計算結果である3番目の数値をコンソールに出力します。
• 残りの項数を1つ減らし、項数が0になるまでこの一連の流れを繰り返します。

まとめ

このように、whileループによる反復処理を利用すれば、再帰呼び出しに頼ることなく、シンプルかつ効率的にフィボナッチ数列を生成できます。特に項数が多くなる場合には、再帰方式と比べて計算量を大幅に抑えられる点が大きなメリットです。