七种方法求Fibonacci数列

来源:互联网 发布:larrycms 源码下载 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 03:04


一:递归实现
使用公式f[n]=f[n-1]+f[n-2],依次递归计算,递归结束条件是f[1]=1,f[2]=1。
二:数组实现
空间复杂度和时间复杂度都是0(n),效率一般,比递归来得快。
三:vector<int>实现
时间复杂度是0(n),时间复杂度是0(1),就是不知道vector的效率高不高,当然vector有自己的属性会占用资源。
四:queue<int>实现
当然队列比数组更适合实现斐波那契数列,时间复杂度和空间复杂度和vector<int>一样,但队列太适合这里了,
f(n)=f(n-1)+f(n-2),f(n)只和f(n-1)和f(n-2)有关,f(n)入队列后,f(n-2)就可以出队列了。
五:迭代实现
迭代实现是最高效的,时间复杂度是0(n),空间复杂度是0(1)。
六:公式实现
百度的时候,发现原来斐波那契数列有公式的,所以可以使用公式来计算的。
由于double类型的精度还不够,所以程序算出来的结果会有误差,如果把公式展开计算,得出的结果就是正确的。

七:二分矩阵方法

#include <iostream>#include <queue>#include <cmath>using namespace std;int fib1(int index)     //递归实现{    if(index<1)        return -1;    if(index==1 || index==2)        return 1;    return fib1(index-1)+fib1(index-2);}int fib2(int index)     //数组实现{    if(index<1)        return -1;    if(index<3)        return 1;    int *a=new int[index];    a[0]=a[1]=1;    for(int i=2; i<index; i++)        a[i]=a[i-1]+a[i-2];    int m=a[index-1];    delete a;         //释放内存空间    return m;}int fib3(int index)           //借用vector<int>实现{    if(index<1)        return -1;    vector<int> a(2,1);      //创建一个含有2个元素都为1的向量    a.reserve(3);    for(int i=2; i<index; i++)    {        a.insert(a.begin(),a.at(0)+a.at(1));        a.pop_back();    }    return a.at(0);}int fib4(int index)       //队列实现{    if(index<1)        return -1;    queue<int>q;    q.push(1);    q.push(1);    for(int i=2; i<index; i++)    {        q.push(q.front()+q.back());        q.pop();    }    return q.back();}int fib5(int n)          //迭代实现{    int i,a=1,b=1,c=1;    if(n<1)        return -1;    for(i=2; i<n; i++)    {        c=a+b;     //辗转相加法(类似于求最大公约数的辗转相除法)        a=b;        b=c;    }    return c;}int fib6(int n){    double gh5=sqrt((double)5);    return (pow((1+gh5),n)-pow((1-gh5),n))/(pow((double)2,n)*gh5);}int main(void){    printf("%d\n",fib3(6));    system("pause");    return 0;}



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