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斐波那契数列递归与非递归实现

斐波那契数列递归与非递归实现

作者: phlixce | 来源:发表于2017-10-18 23:38 被阅读0次

    我们知道斐波那契数列的实现方式是,下标为1或者2时,其值就是1,当下标大于3时,则f(n) = f(n-1) + f(n-2);下面编写了递归与非递归两种实现方式(Java代码):

    public class Fibonacci {
        public static void main(String []args) {
            System.out.println(FibonacciLoop(40));
            System.out.println(FibonacciNoLoop(40));
        }
    
        public static long FibonacciLoop(int index) {
            if (index <= 0) {
                System.out.println("Parameter Error!");
                return -1;
            }
            if (index == 1 || index == 2) {
                return 1;
            }
            else {
                return FibonacciLoop(index - 1) + FibonacciLoop(index - 2);
            }
        }
    
        public static long FibonacciNoLoop(int index) {
            if (index <= 0) {
                System.out.println("Parameter Error!");
                return -1;
            }       
            if (index == 1 || index == 2) {
                return 1;
            }
    
            long m = 1L;
            long n = 1L;
            long result = 0;
    
            for (int i = 3; i <= index; i++) {
                result = m + n;
                m = n;
                n = result;
            }
    
            return result;
        }
    }
    

    测试当下标为40时,结果为102334155。

    斐波那契数列还有很多衍生的问题,比如青蛙跳台阶问题:

     一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
    

    可以把n级台阶时的跳法看成是n的函数,记为f(n)。
    当n>2时,第一次跳的时候就有两种不同的选择:
    一是第一次只跳1级,此时跳法数目等于后面剩下的n-1级台阶的跳法数目,即为f(n-1);
    另一种选择是第一次跳2级,此时跳法数目等于后面剩下n-2级台阶的跳法数目,即为f(n-2)。
    因此,n级台阶的不同跳法的总数f(n)=f(n-1)+f(n-2)。
    递归与非递归的Java代码。

    public static long FrogJumpLoop(int n) {
            if (n <= 0) {
                System.out.println("Parameter Error!");
                return -1;
            }
            if (n == 1) {
                return 1;
            }
            if (n == 2) {
                return 2;
            }
            else {
                return FrogJumpLoop(n - 1) + FrogJumpLoop(n - 2);
            }
        }
    
        public static long FrogJumpNoLoop(int n) {
            if (n <= 0) {
                System.out.println("Parameter Error!");
                return -1;
            }
            if (n == 1) {
                return 1;
            }
            if (n == 2) {
                return 2;
            }
    
            long step1 = 1L;
            long step2 = 2L;
            long result = 0;
    
            for (int i = 3; i <= n; i++) {
                result = step1 + step2;
                step1 = step2;
                step2 = result;
            }
    
            return result;
        }
    

    其他关于斐波那契变形的题目可以参考博客:http://blog.csdn.net/u010177286/article/details/47129019

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