算法分析(七):斐波那契数列
前言
这道题就是找出这个数列的第 n 个节点,而这个数列有个特地点就是第 n 个数字 = n-1 + n-2 两个数字之和,所以我们一般这种有两种解法,递归和迭代
题目地址:leetcode-cn.com/problems/fe…
第一种解法:迭代法
看到这种一个数等于前两个数之和的题目,第一个想法就需要存储以前的数字,一般都是用数组
第一步,创建一个数组
第二步,给前两个数组复制0 和 1
第三步,进行循环遍历,第 n 个数 = 第 n-1 个数 + 第 n-2 个数,然后存起来
第四步,将数组下标为 n 的数字返回
代码如下:
class Solution { public int fib(int n) { int[] ans = new int[105]; ans[0] = 0; ans[1] = 1; if(n==0) return 0; if(n==1) return 1; for(int i=2;i<=n;i++){ ans[i] = (ans[i-2] + ans[i-1])%1000000007; } return ans[n]; } } 复制代码
但是你想想,如果第 n 个数足够大,那岂不是要创建一个很大的数组,但是数组除了第 n-1 个数和第 n-2 个数是有用的,之前的都是没用的,所以我们使用双指针法
使用两个指针分别指向第 n-1 个数和第 n-2 个数,然后每次循环就替换这两个指针
代码如下:
class Solution { public int fib(int n) { if(n == 0){ return 0; } if(n == 1){ return 1; } int pre = 0; int cur = 1; int sum = 0; for(int i=2;i<=n;i++){ sum = (pre + cur)%1000000007; pre = cur; cur = sum; } return sum; } } 复制代码
第二种方法:递归法
虽然我觉得上面的方法足够简便,并且时间和空间都挺好,但是我还是要说这种递归算法,可能性能不如上面的,但是思想还是要学习一下
先看下图,斐波那契数列给划分下来,就类似于树结构
所以我们递归也很简单就是下面的代码,将结果分散下去:
class Solution { public int fib(int n) { if(n == 0){ return 0; } if(n == 1){ return 1; } return fib(n-1) + fib(n-2); } } 复制代码
但是这个代码还是有点不够好,因为我们做了很多的重复性操作,就如下图花了红圈的地方,我们可以用一个数组来保存,然后节省时间。
class Solution { public static int[] cache = new int[101]; public int fib(int n){ if (0 == n || 1 == n) return n; if (0 != cache[n]) return cache[n]; cache[n] = (fib(n - 1) + fib(n - 2)) % 1000000007; return cache[n]; } } 复制代码
总结
总体来说我还是更喜欢双指针的那种解法,因为更加简便,但是递归还是必学的,思想永远不会嫌多的。
作者:程序胖
链接:https://juejin.cn/post/7028367195159658509