斐波那契数列问题

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斐波那契数列问题

2024-07-17 16:58:34| 来源: 网络整理| 查看: 265

著名的Fibonnaci数列相关的问题经常在面试中遇到。要解决这种问题需要两步:

1,确定遇到的问题是斐波那契数列。这是解决问题的关键点。

斐波那契数列的特点是:数列的第一项为1,第二项为1,从数列的第3项开始,每一项都等于前两项之和:

1,1,2,3,5,8,13,21....

2,解决这个数列问题。

 

下面用实例说明:

问题一

一个人上台阶,一次可以上一级台阶,也可以一次上两级台阶。问,上n级台阶有多少种走法?

解决思路

1,首先我们可以简单计算一下1~4级台阶的上法分别是:

一级台阶只有1种上法;两级台阶有2种上法;三级台阶有3种上法;四级台阶有5种上法。

看到这几项,我们已经可以往斐波那契数列怀疑了。但我们不可能计算出所有的数值,只能总结出一般规律,才能确定这到底是不是斐波那契数列。

2,所以一般性规律,就是上n级台阶的方法和n-1级台阶的方法之间的关联性。

再次思考上台阶的问题,可以得到一个显而易见的结论:

一个人要上到第n级,有两个选择:

上到n-2级台阶以后,一次跨两级来到第n级台阶。这里不再考虑两次跨一级来到n级台阶了,因为这种方法和下面到n-1级台阶的方法部分重合了。 上到n-1级台阶以后,一次跨一级来到第n级台阶。

因此问题已经非常清楚:n级台阶的上法等于上n-2级台阶的方法总数+上n-1级台阶的上法总数。

毫无疑问这就是Fibonnaci数列。

3,确定是Fibonnaci数列后,要解决就非常简单了。如使用递归:

public static long Fib1(int n){         if (n==1)             return 1;         if (n==2)             return 2;         return Fib1(n-1)+Fib1(n-2);     }

而Fibonnaci数列的通项公式就是:F(n)=F(n-1)+F(n-2)。由此可以看到数列的通项公式和递归算法之间的直接联系。

 

问题二

现在延伸一下上面的问题

一个人上台阶,一次可以上一级台阶,也可以一次上两级台阶,也可以一次上三级台阶。问,上n级台阶有多少种走法?

显而易见这是Fibonnaci数列的变种,通项公式应该是:

F(n)=F(n-1)+F(n-2)+F(n-3)

还是用递归解决。

 



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