Andy Back-end Dev Engineer

剑指offer-斐波那契数列

2018-06-26

题目描述 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。 n<=39

解体思路

1.使用递归求解

        if(n <= 1)
            return n;
        
        } else {
            return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);
        }

2.使用迭代求解 下例是一个简单的动态规划,以一定的空间代价避免代价更大的重复计算的栈空间浪费,虽然看起来很蠢,空间浪费了sizeof(int)*(n-1),但是对于那个超大n的测试用例应该是可以通过了,时间复杂度也达到了O(n)。

public int Fibonacci(int n) {
        if(n <= 1) {
            return n;
        }
        
        int[] fib = new int[n];
        fib[0] = 1;
        fib[1] = 1;
        
        for(int i=2; i<n; i++) {
            fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2];
        }
        return fib[n-1];
    }

考虑到第 i 项只与第 i-1 和第 i-2 项有关,因此只需要存储前两项的值就能求解第 i 项,从而将空间复杂度由 O(N) 降低为 O(1)。

public int Fibonacci(int n) {
        if(n <= 1)
            return n;
        int pre2 = 0, pre1 = 1;
        int fib = 0;
        for(int i=2; i<=n; i++) {
            fib = pre2 + pre1;
            pre2 = pre1;
            pre1 = fib;
        }
        return fib;
    }

由于待求解的 n 小于 40,因此可以将前 40 项的结果先进行计算,之后就能以 O(1) 时间复杂度得到第 n 项的值了。

public class Solution {

    private int[] fib = new int[40];
        
    public Solution() {
         fib[1] = 1;
         for(int i=2; i<fib.length; i++) {
             fib[i] = fib[i-1] + fib[i-2];
         }
    }
    public int Fibonacci(int n) {
        return fib[n];
    }
}

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