• 输出第 n 个斐波纳契数(Fibonacci)


    方法一、简单递归

    这个就不说了,小n怡情,大n伤身啊……当n=40的时候,就明显感觉到卡了,不是一般的慢。

     1 //输出第n个 Fibonacci 数 
     2 #include <iostream>
     3 using namespace std;
     4 
     5 long long Fibonacci(int n)
     6 {    
     7     if(n<=2) return 1;    
     8     else return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);
     9 }
    10 
    11 
    12 int main()
    13 {
    14     int n;
    15     while(cin>>n, n) 
    16         cout<<Fibonacci(n)<<endl;
    17         
    18     return 0;
    19 }

    方案二、动态规划

     1 //输出第n个 Fibonacci 数 
     2 #include <iostream>
     3 #include <cstring>
     4 #define MAXN 300
     5 using namespace std;
     6 
     7 long long F[MAXN];
     8 int i;
     9 long long Fibonacci(int n)
    10 {    
    11     i++;
    12     F[0]=1;
    13     F[1]=1;
    14     if(n<=2) return 1;    
    15     else
    16     {
    17         if(F[n]==0)    // !!!!!!!!!!
    18             F[n]=Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);
    19         return F[n];
    20     }
    21 }
    22 
    23 
    24 int main()
    25 {
    26     int n;
    27     while(cin>>n, n) 
    28     {
    29         i=0;
    30         memset(F,0,sizeof(F));
    31         cout<<Fibonacci(n)<<" ";
    32         cout<<"调用"<<i<<""<<endl;
    33         
    34     }
    35     return 0;
    36 }

    【以上程序可以优化:既然只要求输出第n个斐波纳契数f(n),则只需用两个变量记录f(n-1)和f(n-2),不用开数组将整个1到n的斐波纳契数列都记录下来。】

    最开始忘了 if(F[n]==0) 这个判断(17行),导致了很多次的重复计算——和递归算法一样多的次数。

    以下是程序运行截图,上图为正确程序,下图为漏掉了 if(F[n]==0) 这个判断的错误程序。可以看出运行时间上的巨大差距:

    当输入n=100时,错误的程序很长很长一段时间内都还没计算出来。

    方法三、for循环 + 数组

    速度也非常快。

     1 //输出第n个 Fibonacci 数 
     2 #include <iostream>
     3 #include <cstring>
     4 #define MAXN 300
     5 using namespace std;
     6 
     7 long long F[MAXN];
     8 long long Fibonacci(int n)
     9 {    
    10     F[0]=1;
    11     F[1]=1;
    12     if(n<=2) return 1;    
    13     else
    14     {
    15         for(int i=2; i<n; ++i)
    16             F[i] = F[i-1] + F[i-2];
    17         return F[n-1];
    18     }
    19 }
    20 
    21 
    22 int main()
    23 {
    24     int n;
    25     while(cin>>n, n) 
    26     {
    27         memset(F,0,sizeof(F));
    28         cout<<Fibonacci(n)<<endl;
    29     }
    30     return 0;
    31 }
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