Fibonacci-Folge in Java generieren: For-, While- und Rekursions-Beispiele

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, …

Abgesehen von ihrer mathematischen Faszination wird die Fibonacci-Folge häufig in der Algorithmenanalyse verwendet – beispielsweise zur Abschätzung der Laufzeit rekursiver Verfahren und zur Berechnung des größten gemeinsamen Teilers.

• For-Schleifen-Implementierung
• While-Schleifen-Implementierung
• Rekursive Implementierung
• Interaktives Eingabe-Beispiel

Fibonacci-Folge mit For-Schleife

// Mit for-Schleife
public class FibonacciBeispiel {
    public static void main(String[] args) {
        int anzahlGlieder = 10; // Anzahl der Glieder
        int vorherige = 0;
        int aktuelle = 1;
        System.out.print("Fibonacci-Folge von " + anzahlGlieder + " Zahlen:");
        for (int i = 1; i <= anzahlGlieder; i++) {
            System.out.print(vorherige + " ");
            int naechste = vorherige + aktuelle;
            vorherige = aktuelle;
            aktuelle = naechste;
        }
    }
}

Ausgabe:

Fibonacci-Folge von 10 Zahlen: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

Logik:

• Initialisieren Sie vorherige = 0 und aktuelle = 1.
• Schleife anzahlGlieder-mal, geben Sie vorherige aus und aktualisieren Sie die Werte.

Fibonacci-Folge mit While-Schleife

// Mit while-Schleife
public class FibonacciWhileBeispiel {
    public static void main(String[] args) {
        int anzahlGlieder = 10;
        int vorherige = 0;
        int aktuelle = 1;
        System.out.print("Fibonacci-Folge von " + anzahlGlieder + " Zahlen:");
        int i = 1;
        while (i <= anzahlGlieder) {
            System.out.print(vorherige + " ");
            int naechste = vorherige + aktuelle;
            vorherige = aktuelle;
            aktuelle = naechste;
            i++;
        }
    }
}

Ausgabe:

Fibonacci-Folge von 10 Zahlen: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

Fibonacci-Folge basierend auf Benutzereingabe

import java.util.Scanner;
public class FibonacciBenutzereingabe {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Geben Sie die Anzahl der Glieder ein: ");
        int anzahlGlieder = scanner.nextInt();
        int vorherige = 0;
        int aktuelle = 1;
        System.out.print("Fibonacci-Folge von " + anzahlGlieder + " Zahlen:");
        for (int i = 1; i <= anzahlGlieder; i++) {
            System.out.print(vorherige + " ");
            int naechste = vorherige + aktuelle;
            vorherige = aktuelle;
            aktuelle = naechste;
        }
        scanner.close();
    }
}

Logik: Dieselbe iterative Logik, aber die Gliederanzahl wird vom Benutzer vorgegeben.

Fibonacci-Folge mit Rekursion

// Rekursive Implementierung
public class FibonacciRekursion {
    public static int fibonacci(int n) {
        if (n == 0) return 0;
        if (n == 1 || n == 2) return 1;
        return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
    }
    public static void main(String[] args) {
        int anzahlGlieder = 10;
        System.out.print("Fibonacci-Folge von " + anzahlGlieder + " Zahlen: ");
        for (int i = 0; i < anzahlGlieder; i++) {
            System.out.print(fibonacci(i) + " ");
        }
    }
}

Ausgabe:

Fibonacci-Folge von 10 Zahlen: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

Rekursion erklärt:

1. Basisfälle: n == 0 gibt 0 zurück; n == 1 || n == 2 gibt 1 zurück.
2. Rekursiver Fall: fibonacci(n) = fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2).
3. Jeder Aufruf spaltet sich in zwei Unteraufrufe, was der klassischen Definition entspricht.

Während Rekursion einen sauberen mathematischen Ausdruck bietet, verursacht sie für große n exponentielle Laufzeit. Nutzen Sie Memoisierung oder iterative Methoden für performance-kritischen Code.