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【题目描述】 写一个函数,输入 n ,求斐波那契(Fibonacci)数列的第 n 项(即 F(N))。斐波那契数列的定义如下:F(0) = 0, F(1) = 1
F(N) = F(N - 1) + F(N - 2), 其中 N > 1.
斐波那契数列由 0 和 1 开始,之后的斐波那契数就是由之前的两数相加而得出。
注:
答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。 斐波那契数列的定义是 f(n + 1) = f(n) + f(n - 1) ,生成第 n 项的做法有以下几种:
递归法:
原理: 把 f(n) 问题的计算拆分成 f(n-1) 和 f(n-2) 两个子问题的计算,并递归,以 f(0) 和 f(1) 为终止条件。 缺点: 大量重复的递归计算,例如 f(n) 和 f(n - 1)两者向下递归需要 各自计算 f(n - 2) 的值。动态规划:
原理: 以斐波那契数列性质 f(n + 1) = f(n) + f(n - 1) 为转移方程。 从计算效率、空间复杂度上看,动态规划是本题的最佳解法。【动态规划的算法流程】
class Solution: def fib(self, n: int) -> int: # 第1项 0 # 第2项 1 # 第3项 0+1 1 # 第4项 1 1 2 a,b=0,1 for _ in range(n): a,b = b,a+b return a%1000000007
用数组记录 斐波那契数列的值
class Solution: def fib(self, n: int) -> int: dp = [0, 1] for i in range(2, n + 1): dp.append(dp[i - 1] + dp[i - 2]) return dp[n] % 1000000007'''作者:edelweisskoko链接:https://leetcode-cn.com/problems/fei-bo-na-qi-shu-lie-lcof/solution/jian-zhi-offer-10-i-fei-bo-na-qi-shu-lie-2vdf/'''
时间复杂度O(n);空间复杂度O(n)
最后再来看 循环求余法:
大数越界: 随着 n 增大, f(n) 会超过 Int32 甚至 Int64 的取值范围,导致最终的返回值错误。求余运算规则: 设正整数 x, y, p,求余符号为 ⊙ ,则有 (x+y)⊙p=(x⊙p+y⊙p)⊙p 。
解析: 根据以上规则,可推出 f(n)⊙p=[f(n−1)⊙p+f(n−2)⊙p]⊙p ,从而可以在循环过程中每次计算 sum=(a+b)⊙1000000007 ,此操作与最终返回前取余等价。转载地址:http://afjii.baihongyu.com/