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使用Python的Stern-Brocot树

Stern-Brocot树是一种用于表示有理数的数据结构,它可以通过递归的方式生成所有的正有理数。该树的根节点为1/1,左子树的节点值为父节点值加上左子节点值,右子树的节点值为父节点值加上右子节点值。通过不断生成左右子树,可以得到一个无限扩展的树结构,其中每个节点都代表一个唯一的有理数。

Stern-Brocot树的优势在于它可以精确表示任意有理数,并且可以通过简单的递归算法进行构建和遍历。它的应用场景包括但不限于以下几个方面:

  1. 有理数的表示和计算:Stern-Brocot树可以用于精确表示和计算有理数,特别是在需要保持精度的场景下,如金融计算、科学计算等。
  2. 分数的近似和比较:通过遍历Stern-Brocot树,可以生成一系列逼近给定分数的有理数,从而进行分数的近似和比较。
  3. 数值序列的生成:Stern-Brocot树可以用于生成一系列特定规律的数值序列,如斐波那契数列、黄金分割数列等。

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