菲波那切数数列的几种实现方法
斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21……这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。
如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么菲波那切数列可以概括成如下形式:
简单的递归写法:
long long FibonacciSeq(int n) { if (n < 2) { return n; } return FibonacciSeq(n - 1) + FibonacciSeq(n - 2); }
非递归循环方法:
这个方法只设置了三个变量,依次循环替换将结果放到数组的第三个变量中。这种方法虽然可读写差,但是当n的值很大时,它的效率要比递归的方法高很多。
long long FibonacciSeq(int n) { long long f[3] = { 0, 1,n }; for (int i = 2; i <=n; i++) { f[2] = f[0] + f[1]; f[0] = f[1]; f[1] = f[2]; } return f[2]; }
非递归的另一种方式就建立一个长度为n的数组,将数列中所有遍历得到的结果都保存到了数组中。
long long FibonacciSeq(int n) { long long fib[1000] = { 0, 1 }; for (int i = 2; i <= n; i++) { fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2]; } long long ret = fib[n]; return ret; }
上面的方法还不严谨,因为这里数组的大小固定死了,如果n>1000就不好了,所以下面进行了优化:
long long FibonacciSeq( int n) { if (n ==0) { return 0; } long long *fib=new long long[n+1]; fib[0] = 0; fib[1] = 1; for (int i = 2;i <=n; i++) { fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2]; } long long ret = fib[n]; delete[] fib; return ret; }
或者用malloc开辟空间:
long long FibonacciSeq(int n) { if (n == 0) { return 0; } long long *fib = (long long *)malloc(sizeof(long long)*(n + 1)); fib[0] = 0; fib[1] = 1; for (int i = 2; i <= n; i++) { fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2]; } long long ret = fib[n]; free(fib); return ret; }
用new或者malloc为数组开辟空间的方法,一定要进行边界条件检查,否则程序可能会崩溃。
这里给出 不进行边界条件检查时的代码详细分析 链接:new的越界访问