以斐波那契数为例分析算法复杂度
来源:互联网 发布:隔壁老王 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 03:36
斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci[1] )以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥2,n∈N*)
实现方法1:递归
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入一个整数");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
long indexOfFib=scanner.nextLong();
System.out.println(fib1(indexOfFib));
}
public static long fib1(long index){
if(index==0){
return 0;
}else if(index==1){
return 1;
}else{
return fib1(index-2)+fib1(index-1);
}
}
算法复杂度分析:设下标为n,c表示常量时间,T(n)=T(n-1)+T(n-2)+c
<=2T(n-1)+c<=2(2T(n-2)+c)+c......=2^(n+1)T(1)
所以复杂度为O(2^n)
由此可见,递归算法不断的调用自身,会降低算法的效率。
2。不用递归实现斐波那契数列
public static long fib2(long index){
long f0=0;
long f1=1;
long f2=1;
if(index==0){
return f0;
}else if (index==1){
return f1;
}else if (index==2){
return f2;
}
for(int i=3;i<=index;i++) {
f0=f1;
f1=f2;
f2= f0+f1;
}return f2;
}
很显然,不用递归时,算法的复杂度是O(n),效率更高
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