欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

10、斐波那契数列

程序员文章站 2024-03-21 22:44:10
...

题目一:大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数n,请你输出斐波那契数列的第n项(从0开始,第0项为0,第1项是1)。n<=39

题目二:一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法(先后次序不同算不同的结果)。

题目三:一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

题目四:我们可以用2*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个2*1的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形,总共有多少种方法?

比如n=3时,2*3的矩形块有3种覆盖方法:

10、斐波那契数列

 以上四道题均是递归,斐波那契数列的变形

递归三大要素:

(1)递归函数功能

(2)找出递归结束的条件

(3)找出函数的等价关系式(不断缩小参数范围找规律,经验积累)

针对上面四道斐波那契数列变形题,直接用从上而下的递归实际有很严重的效率问题,有很多项的计算是重复的。故有下面两种优化方法:

(1)考虑当前项是否重复计算

可将每次计算结果,用数组或者hashmap保存,每次计算前判断是否计算过,若计算过直接返回。

(2)考虑是否可以自底而上

自上而下的递归,当递归规模很大的时候,递归调用,层级太多,线程可能会发生调用栈溢出。

用循环实现自底而上,也称为递推。

C++代码实现

/*题目一直接用递归实现会出现调用栈溢出,故需优化递归*/
//考虑是否重复计算
class Solution {
public:
    void init()
    {
        for(int i=0;i<40;i++)
            arr[i]=-1;
    }
     int Fibonacci(int n) {
         if(cishu==1)
         {
             init();
             cishu=0;
         }
             
        if(n<2)
            return n;
        if(arr[n]!=-1)
            return arr[n];
        else
        {
            arr[n] = Fibonacci(n-1)+Fibonacci(n-2);
            return arr[n];
            
        }
    }
private:
    int arr[40];
    int cishu = 1;
};
//递推实现
 int Fibonacci(int n) {
       int one = 0;
       int two = 1;
       int f;
       if(n == 0)
           return one;
       if(n == 1)
           return two;
       for(int i = 2; i <= n; i++)
       {
           f = one+two;
           one = two;
           two = f;
       }
       return f;
   }
/********题目二*************/
int jumpFloor(int number) {
        if(number <= 2)
            return number;
        return jumpFloor(number-1)+jumpFloor(number-2);
    }
/******题目三************/
    int jumpFloorII(int number) {
        if(number <= 2)
            return number;
        int sum;
        int one = 1;
        int two = 1;
        sum = one + two;
        for(int i = 2; i < number; i++)
        {
            sum = 2*sum;
            
        }
        return sum;

    }
/******题目四***********/
    int rectCover(int number) {
        if(number <= 2)
            return number;
        return rectCover(number-1)+rectCover(number-2);
    }

 

相关标签: 剑指offer