斐波那契数列
1. Fibonacci数列
斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F(0)=0,F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)
【问题描述】
Fibonacci数列的递推公式为:Fn=Fn-1+Fn-2,其中F1=F2=1。
当n比较大时,Fn也非常大,现在我们想知道,Fn除以10007的余数是多少。
输入格式
输入包含一个整数n。
输出格式
输出一行,包含一个整数,表示Fn除以10007的余数。
说明:在本题中,答案是要求Fn除以10007的余数,因此我们只要能算出这个余数即可,而不需要先计算出Fn的准确值,再将计算的结果除以10007取余数,直接计算余数往往比先算出原数再取余简单。
样例输入
10
样例输出
55
样例输入
22
样例输出
7704
数据规模与约定
1 <= n <= 1,000,000。
方法1(递归):
最常见的就是使用递归:
public class Fibonacci {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner scan=new Scanner(System.in);
int n=scan.nextInt();
System.out.println(fun(n)%10007);//数字容易溢出,且递归只适用于较小数字的输入
}
public static long fun(long n) {
if(n==1||n==2) {
return 1;
}
else {
return fun(n-1)+fun(n-2);
}
}
}
但当递归输入数字超过40以后,递归的开销就变得特别大,这时使用递归就会产生超时,因此当数字较大时我们通常采用动态规划的方式,将中间结果存放在数组中
方法2(动态规划):
import java.util.Scanner;
public class Fibonai {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner scan=new Scanner(System.in);
int n=scan.nextInt();
int[] arr=new int[n];
arr[0]=1;
arr[1]=1;
for(int i=2;i<n;i++) {
arr[i]=(arr[i-1]+arr[i-2])%10007;//%10007是为了防止数字溢出
}
System.out.println(arr[n-1]);
}
}
如果为了降低存储开销,而中间的数据不重要时,可以采用第三种方法
方法3(迭代递加):
import java.util.Scanner;
public class Fibonai {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner scan=new Scanner(System.in);
int n=scan.nextInt();
int a=1;
int b=1;
int c=0;
for(int i=2;i<n;i++) {
c=a+b;
a=b;
b=c;//迭代递加
c=c%10007;//防止数字溢出
}
System.out.println(c);
}
}