如何在scala中使用滑动流获得斐波那契数？答案

【问题标题】：How do I get fibonacci numbers using sliding Stream in scala?如何在scala中使用滑动流获得斐波那契数？
【发布时间】：2013-12-23 03:29:01
【问题描述】：

Stream 文档中有一个很好的例子，它可以获取斐波那契数。

val fibs:Stream[Int] = 0 #:: 1 #:: fibs.zip(fibs.tail).map { n => n._1 + n._2 }

我想通过滑动来实现，所以我尝试了以下操作。

val test = 0 #:: 1 #:: Stream.empty
test.sliding(2).map(_.sum).toStream

最后一行正确获取 Stream(1, ?) 但是当我按如下方式将其连接到上面时，当我尝试获得第三个成员。

val fibs2:Stream[Int] = 0 #:: 1 #:: fibs2.sliding(2).map(_.sum).toStream

如果我如下给出 3 个数字，它会计算前两个数字的总和。但这不是斐波那契数。

val fibs3:Stream[Int] = 0 #:: 0 #:: 1 #:: fibs3.sliding(2).map(_.sum).toStream

任何想法或帮助将不胜感激。

更新

我怀疑错误的原因是滑动方法返回Iterator，它需要知道使用hasNext方法是否有next值
如果给定第一个播种机，则滑动方法应计算前 n 个数字的总和，这些数字称为 tribonacci (n=3)、tetranacci (n=4) 等。

【问题讨论】：

标签： scala stream fibonacci sliding

【解决方案1】：

问题似乎是GroupedIterator（由sliding 返回）过于急切。创建每个滑动窗口时，它会强制在当前窗口之后的下一个元素。

这是一个简单的例子：

import scala.util.Try

def bad[T]: Stream[T] = throw new RuntimeException("Don't peek!")

// Should be able to view group of first 2 elements without error,
// but sliding and grouped both read the 3rd element
def testA: Stream[Int] = 1 #:: 2 #:: bad

Try { testA.sliding(2).next }
// res0: scala.util.Try[scala.collection.immutable.Stream[Int]] = Failure(java.lang.RuntimeException: Don't peek!)

Try { testA.grouped(2).next }
// res1: scala.util.Try[scala.collection.immutable.Stream[Int]] = Failure(java.lang.RuntimeException: Don't peek!)

// Adding an extra element before the bad entry gives
// sufficient padding for a sliding window of 2
def testB: Stream[Int] = 1 #:: 2 #:: 3 #:: bad

Try { testB.sliding(2).next }
// res2: scala.util.Try[scala.collection.immutable.Stream[Int]] = Success(Stream(1, ?))

Try { testB.grouped(2).next }
// res3: scala.util.Try[scala.collection.immutable.Stream[Int]] = Success(Stream(1, ?))

您可以使用scanLeft，而不是sliding：

val fibs: Stream[Int] = 0 #:: fibs.scanLeft(1)(_+_)

scan 函数有点像fold，但会产生所有中间结果。所以你得到的是这样的：

0
1 = 1
0 + 1 = 1
1 + 1 = 2
1 + 2 = 3
2 + 3 = 5
...

【讨论】：

谢谢，这是获取斐波那契数的另一种方法。我应该学习和练习 scenLeft。

【解决方案2】：

道文的清晰解释表明滑动方法无法解决问题。我发现了另一种计算Fibonacci numbers of higher order的方法。

/* make a Stream of Stream of integer 
input - Stream(0, 1)
output - Stream(0, 1), Stream(1, 1), Stream(1, 2), Stream(2, 3), ... 
*/
def appendSum(initial:Stream[Int]):Stream[Stream[Int]] = 
  Stream.iterate(initial)(s => s.tail :+ s.sum)

/* fibonacci number of higher order is original Stream + new Stream's last member */
def nbonacci(n:Int) = { 
    val inits = Stream.continually(0).take(n-1) :+ 1
    inits.append(appendSum(inits).tail.map(_.last)) 
}

/* print out first 20 members of fibonacci, tribonacci, tetrabonacci numbers */
(2 to 4).foreach(n => {println(s"$n -----"); nbonacci(n).take(20).foreach(println(_))})

如果滑动返回 Stream，它会更干净，也许更快。

【讨论】：