斐波那契数列大家都很熟悉了
f(n) = f(n-1) + f(n-2)
f(0) = 1
f(1) = 1
如果要用计算机程序来实现这个功能的话,根据上面的递推公式很容易想到使用递归的方式,使用递推的优点是程序员不用考虑具体的计算过程,只要找好递推的明确出口就可以了。
int fib(int n)
{
if (n == 0 || n == 1) {
return 1;
}
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
递归的缺点是涉及到函数调用的开销,执行的效率比较低。
当然也可以使用迭代的方式进行求解,迭代从已知的问题的解出发不断的去推导出未知问题的解,说简单点,递归是一个自顶向下的过程,迭代是自底向上的过程。
int fib(int n)
{
int temp1 = 1;
int temp2 = 1;
for (int i = 2; i < n; i++) {
int temp = temp1 + temp2;
temp1 = temp2;
temp2 = temp;
}
return temp1 + temp2;
}
迭代的方法没有自身调用的过程,因此效率要比递归高很多;、
我们再回头看下递归的实现,如果要求解fib(5)就需要得到fib(4)和fib(3),求解fib(4)就需要得到fib(3)和fib(2),求解fib(3)就需要得到fib(2)和fib(1),求解fib(2)就需要得到fib(1)和fib(0)。同样求解fib(3)也要经过这样的过程,势必会造成重复计算和重复的函数入栈和出栈。如果我们在计算过程中将已经求解出来的结果保存下来,然后在计算中直接使用这些结果,这样会效率高很多。这个方法就是动态规划。
int fib(int n, int *table)
{
if (table[n]) {
return table[n];
}
table[n] = fib(n - 1) + fib(n - 2);
return table[n];
}
int get_value(int n)
{
int *table = (int *)malloc(sizeof(int) * (n + 1));
table[0] = 1;
table[1] = 1;
return fib(n, table);
}