博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
斐波那契
阅读量:5132 次
发布时间:2019-06-13

本文共 2394 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

在做编程题目的时候经常会遇到“斐波那契数列”相关的题目,尤其在做OJ中。下面说一些方法:

  (一)递归

  递归是最慢的会发生重复计算,时间复杂度成指数级。

复制代码
long long fac(int n){  if(n==1)   return 1;  else if(n==2)   return 2;  else    return fac(n-1)+fac(n-2);}
复制代码

  (二)循环

  利用临时变量来保存中间的计算过程,加快运算。

复制代码
long long fac(int n){    long long a=1,b=2,c;    if(n==1)    return 1;    else if(n==2)   return 2;    else    {        for(int i=3;i<=n;i++)        {            c=a+b;   a=b;   b=c;        }    }    return b;}
复制代码

  (三)矩阵乘法+空间换时间(减少乘法,取模运算)

   数列的递推公式为:f(1)=1,f(2)=2,f(n)=f(n-1)+f(n-2)(n>=3)

   用矩阵表示为:

  进一步,可以得出直接推导公式:

  

.

 由于矩阵乘法满足结合律,在程序中可以事先给定矩阵的64,32,16,8,4,2,1次方,加快程序的执行时间。(有些题目需要取模运算,也可以事先进行一下)。给定的矩阵次幂,与二进制有关是因为,如下的公式存在解满足Xi={01}: 

 

为了保证解满足 Xi={0或1},对上述公式的求解从右向左,即求解顺序为Xn,Xn-1,Xn-2,....,X1,X0。

  完整代码实现如下:

复制代码
///求解fac(n)%100000,其中n为大于等于3的正整数#include
#include
long long fac_tmp[6][4]={ ///存放矩阵次幂 ///位置:00 01 10 11 {
24578,78309,78309,46269}, ///32次幂%100000 {
1597,987,987,610}, ///16次幂%100000 {
34,21,21,13}, ///8次幂%100000 {
5,3,3,2}, ///4次幂%100000 {
2,1,1,1}, ///2次幂%100000 {
1,1,1,0}, ///1次幂%100000 };void fac(int);int main(){ int n; scanf("%d",&n); fac(n); return 1;}void fac(int k) ///k>=3{ int i; long long t00=1,t01=1,t10=1,t11=0; ///表示矩阵的1次幂 long long a,b,c,d; k=k-3; ///公式中是n-2次幂,(t00,t01,t10,t11)表示1次幂。所以一共减3次 for(i=k;i>=32;i=i-32) ///对于大于等于32的k; { a=(t00*fac_tmp[0][0]+t01*fac_tmp[0][2])%100000; b=(t00*fac_tmp[0][1]+t01*fac_tmp[0][3])%100000; c=(t10*fac_tmp[0][0]+t11*fac_tmp[0][2])%100000; d=(t10*fac_tmp[0][1]+t11*fac_tmp[0][3])%100000; t00=a; t01=b; t10=c;t11=d; } i=4; while(i>=0) ///对于小于32的k(16,8,4,2,1); { if(k>=(long long)pow(2,i)) ///如果k大于某一个2的次幂 { a=(t00*fac_tmp[5-i][0]+t01*fac_tmp[5-i][2])%100000; ///(5-i):矩阵的2的i次幂在数组fac_tmp中的位置为fac_tmp[5-i] b=(t00*fac_tmp[5-i][1]+t01*fac_tmp[5-i][3])%100000; c=(t10*fac_tmp[5-i][0]+t11*fac_tmp[5-i][2])%100000; d=(t10*fac_tmp[5-i][1]+t11*fac_tmp[5-i][3])%100000; t00=a; t01=b; t10=c;t11=d; k=k-(int)pow(2,i); } i--; } a=(t00*2+t01*1)%100000; printf("%lld\n",a);}
复制代码

 

转载于:https://www.cnblogs.com/Opaser/p/3662052.html

你可能感兴趣的文章
java.lang.ClassNotFoundException: com.mysql.jdbc.Driver 解决方法
查看>>
html标签种类
查看>>
jsp页面运行的步骤以及原理
查看>>
CCF认证201712-2游戏
查看>>
ASP.NET 发邮件方法
查看>>
[py]py常用模块小结
查看>>
HTML DOM 事件
查看>>
使用HslCommunication实现PLC数据的远程客户端监视,以及web端实时监视,远程操作设备示例...
查看>>
go JSON
查看>>
ASP.NET 网站管理工具“安全”选项卡为什么打不开?
查看>>
webpack--安装,使用
查看>>
存储引擎
查看>>
有关Linux下的一些配置
查看>>
解析网页(KMP算法实现部分)
查看>>
Qt Creator 4.9 发布
查看>>
十四、View Port 2.0
查看>>
爬虫神器xpath的用法(三)
查看>>
360企业版使用感受
查看>>
Git Diff 魔法
查看>>
foundation 数组NSArray学习
查看>>