フィボナッチ数列の第n項目を得るプログラムにおける計算の不具合

Question

当方つい最近Javaを始めた初心者です。現在javaにてフィボナッチ数列の第n項目を取り出すプログラムを書いています。しかし3以上の入力の際に表示される結果がすべて0になってしまう不具合が起き悩んでいます。不具合の原因と改善点を挙げて説明してもらえると助かります。なお、不具合以外にも改善点があればぜひ指摘してくださって結構です。リンク内容
プログラムはコマンドプロンプト上で動くもので開発環境はEclipseです。

###該当のソースコード

package フィボナッチ数列;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class Fibonacci {
	 /*
	 * フィボナッチ数列の第n項を表示したい
	 */

	int fibonacci_number[];
	int n;

	//実行
	public static void main(String args[]){
		new Fibonacci();
	}

	public Fibonacci(){
		System.out.println("フィボナッチ数列の第n項を調べてやる、です");
		System.out.println("好きな数を打ちやがれ、です");

		Scanner scan = new Scanner(System.in);	//キーイベント
		   try {
			   int input= scan.nextInt();
			   calculation(input);
		   }catch(InputMismatchException e){		//入力が数字以外の場合
			   System.out.println("数字入れろって言ってるダルォ！？");
			   return;
		   }

		fibonacci_number = new int[n];
	}

	public void calculation(int x){
		int n = x;
		if( n < 3){						//入力が３未満だった場合
			if(n == 1 ){				//一番目(０)を表示
				printresult(0,x);
			}
			else if(n == 2){			//二番目(１)を表示
				printresult(1,x);
			}
		}else{							//ループに入る
			fibonacci_number = new int[n--];
			fibonacci_number[0] = 0;
			fibonacci_number[1] = 1;
			for(int i=0;i<n-2;i++){
				int two_before = i;		//二個前
				int before = ++i;			//一個前
				int ans = fibonacci_number[two_before] + fibonacci_number[before];
				fibonacci_number[i+2] = ans;
			}
			printresult(fibonacci_number[n--],x);	//計算結果表示
		}
	}
	//結果を表示する
	public  void printresult(int s,int y){
		System.out.println("フィボナッチ数列の第"+ y + "項目の数は"+ s + "です。");
	}
}

###試したこと
他の質問サイトにてもアドバイスを受け何とかエラーは出なくなりました。

###補足情報(言語/FW/ツール等のバージョンなど)
より詳細な情報

Answer 1

難しく考えすぎです。

public void calculation(int x){
    fibonacci_number = new int[(x>1) ? x : 2];   // Math.max(x, 2)でも可
    fibonacci_number[0] = 0;
    fibonacci_number[1] = 1;
    for(int i=2; i<x; i++) {
        fibonacci_number[i] = fibonacci_number[i-2] + fibonacci_number[i-1];
    }
    printresult(fibonacci_number[x-1],x);    //計算結果
}

---

++iとi++とi+1の意味は全部違うということも知っておくべきかと。

int a, b, c;
a = b = c = 0;

System.out.println("前置インクリメント");
System.out.println(a);      // 0
System.out.println(++a);    // 1
System.out.println(a);      // 1

System.out.println("後置インクリメント");
System.out.println(b);      // 0
System.out.println(b++);    // 0
System.out.println(b);      // 1

System.out.println("普通の加算");
System.out.println(c);      // 0
System.out.println(c+1);    // 1
System.out.println(c);      // 0

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あと、コンストラクタ最終行のfibonacci_number = new int[n];は完全に蛇足です。
せっかく計算したフィボナッチ数列を、初期値で上書きしてしまっています。

Answer 2

大方の処理はLouiS0616さんの回答の通りですが、私としてはこれにインスタンスを作成する必要があることに違和感を覚えます。
本質的に数列なので、項の番号さえわかれば項が確定し、インスタンスの状況によらないはずです。
加えて、すべての処理がコンストラクタ内で行われているのも引っ掛かります。
インスタンスを作成したら、そのインスタンスに対して操作を行うのが本来あるべき姿でしょう。

Comments

[tarutarupop]

つまり、この場合はmainのメソッドの中に処理を記述するべきということでしょうか？

[swordone]

そうです。コンストラクタはあくまで「初期化子」であり、初期化中に入力処理などを行うべきではありません。

Answer 3

質問文のコードを元に変更してみました。

package SequenceNumbers;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class Fibonacci {
    public static void main(String args[]) {
        task();

        // 計算の確認として、フィボナッチ数列を順番に表示 (20番目まで)
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {
            System.out.print("" + calculation(i) + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    static void task() {
        System.out.println("フィボナッチ数列の第n項を調べてやる、です");
        System.out.println("好きな数を打ちやがれ、です");
        Scanner scan = new Scanner(System.in); // キー入力
        try {
            int n = scan.nextInt();
            if (1 <= n) {
                print_result(calculation(n), n); // 計算結果表示
            } else {
                System.out.println("1 以上で指定してください");
            }
        } catch (InputMismatchException e) { // 入力が数字以外の場合
            System.out.println("数字入れろって言ってるダルォ！？");
        }
    }

    static long calculation(int n) {
        if (n < 2) {
            return 0;
        }
        if (n == 2) {
            return 1;
        }
        long ans = 0;
        long n1 = 0;
        long n2 = 1;
        for (n -= 2; n > 0; n--) {
            ans = n1 + n2;
            n1 = n2;
            n2 = ans;
        }
        return ans;
    }

    static void print_result(long fib, int n) {
        System.out.println("フィボナッチ数列の第" + n + "項目の数は" + fib + "です。");
    }
}

主な変更点：
パッケージ名は英語にした。
new Fibonacci() をやめて、static メソッドで処理を定義した。
fibonacci_number[]　を廃止。(n 番めより前の数値を保存しなくても処理はできるので)
数列を long で計算するようにした。

実行例：

参考情報

• Fibonacci sequence

https://rosettacode.org/wiki/Fibonacci_sequence#Java