斐波那契数列(递归与非递归算法)

一时失言乱红尘 2022-09-19 15:29 337阅读 0赞

斐波那契数列,又称黄金分割数列,指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F0=0,F1=1,Fn=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用。

学习递归算法的时候一般都会了解这个数列,以此作为例子来研究。

我学习算法这些也都是自学,所以第一次接触递归并不是这个例子,而且我到现在也不是很了解递归算法的过程。所以,以致我接触到斐波那契数列的时候直接用循环的方式写出来了,之后的学习的发现这样的速度比递归实现快,是对递归算法速度的改进算法,顿时对自己不熟悉递归而感到也不是那么次啊……

下面给出递归的算法:

  1. package org.zsl.algorithm.fibonacci;
  2. public class Fibonacci1 {
  3. //斐波那契数列中的递归
  4. public static void main(String[] args) {
  5. System.out.println(fibonacci(40));
  6. }
  7. //递归调用
  8. public static int fibonacci(int n){ //此算法在N=40时出现明显卡顿
  9. if(n==0) return 0;
  10. if(n==1) return 1;
  11. return fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2);
  12. }
  13. }

这是我自己写的非递归的算法:

  1. package org.zsl.algorithm.fibonacci;
  2. public class Fibonacci2 {
  3. public static void main(String[] args) {
  4. System.out.println(fibonacci2(46));
  5. }
  6. public static int fibonacci2(int N){ //此算法速度较快,N=46时也不卡顿,N=47时超过了int范围
  7. int[] arr = new int[N+1]; //数组从0开始,若想要一个数组有a[9],在声明时必须是int[] a = new int[10];这样才会有a[9]
  8. arr[0] = 0 ;
  9. arr[1] = 1 ;
  10. if( N==0 ) return 0;
  11. if(N==1) return 1;
  12. if(N>1){
  13. for(int i = 2;i<=N;i++)
  14. arr[i] = arr[i-1]+ arr[i-2];
  15. }
  16. return arr[N];
  17. }
  18. }

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