剑指Offer——斐波那契数列

斐波那契数列是在学编程期间最先接触的到的知识,也是思维拓展比较多的一个知识点,很重要。

我的理解

斐波那契数列,常用的有递归,但是对于数据大的数字,那么它的运行时间便比较长,因为是大O了。所以要用平常的for循环的方式进行传统的赋值,这个样子是O(n)。

这里写的都是比较简单的题目,内部也有很深的东西可以探索。


第一题:斐波那契数列

题目描述

大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数n,请你输出斐波那契数列的第n项。n<=39

对于这个题,一开始老师讲的是结合递归,最经典的应该就是兔子生一窝兔子的题。但是,递归对于时间消耗很大。

递归写的
int Fibonacci1(int n) {
    if (n <= 2 && n > 0) {
        return 1;
    }else if(n == 0){
        return 0;
    }else{
        return Fibonacci1(n-1)+Fibonacci1(n-2);
    }
}
普通思路for循环写的
int Fibonacci(int n) {
    int a1 = 0, a2 = 1;
    if (n == 0) {
        return 0;
    }else if(n == 1){
        return 1;
    }else{
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            int temp = a2 + a1;
            a1 = a2;
            a2 = temp;
        }
        return a2;
    }
}

第二题:跳台阶

题目描述

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。

思路:

1阶——1种 1
2阶——2种 1 2
3阶——3种 111 12 21
4阶——5种 1111 112 211 22
5阶——8种 11111 1112 1211 2111 1121 122 212 221
在这里就不写公式了,很好就推出来了。

递归
int jumpFloor1(int number) {
    if(number == 1){
        return 1;
    }else if (number == 2){
        return 2;
    }else{
        return jumpFloor1(number-1)+jumpFloor1(number-2);
    }
}
for循环
int jumpFloor(int number) {
    int a1 = 1;
    int a2 = 2;
    if(number == 1){
        return 1;
    }else if (number == 2){
        return 2;
    }else{
        for (int i = 2; i < number; i++) {
            int temp = a1+a2;
            a1 = a2;
            a2 = temp;
        }
        return a2;
    }
}

第三题:变态跳台阶

题目描述

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

思路:

1阶——1种 1
2阶——2种 11 2
3阶——4种 111 12 21
4阶——8种 1111 112 121 211 22 31 13 4
5阶——16种 11111 11112 1121 1211 2111 122 212 221 32 23 41 14 5

递归
int jumpFloorII1(int number) {
    int a1 = 0, a2 = 1;
    if (number == 0) {
        return a1;
    }else if (number == 1){
        return a2;
    }else{
        return jumpFloorII1(number-1)*2;
    }
}
for循环
int jumpFloorII(int number) {
    int a1 = 0, a2 = 1;
    if (number == 0) {
        return a1;
    }else if (number == 1){
        return a2;
    }else{
        for (int i = 1; i < number; i++) {
            int temp = a2*2;
            a2 = temp;
        }
        return a2;
    }
}
这里还有一个发散思维,就是利用二进制,通过左位移来做
int jumpFloorII2(int number) {
    return  1<<--number;
}
举例说明

例如给的值是3,运算符顺序是先--然后<<。
所以:1二进制是0001,左位移2,就是低位左移2位,为0100,值为十进制的4。
同理来个5,0001,左位移4,为0001 0000,算一算,是0,2,4,8,16,高位为1,换算成10进制为16,正确。。。


完结,撒花~

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