《剑指offer》刷题笔记(递归和循环):斐波那契数列



前言

如果我们需要重复地多次计算相同的问题,通常可以选择用递归或者循环两种不同的方法。递归式在一个函数的内部调用这个函数自身。而循环则是通过设置计算的初始值及终止条件,在一个范围内重复运算。

通常递归的代码会比较简洁。在面试的时候,如果面试官没有特别的要求,应聘者可以尽量多采用递归。

递归虽然有简介的优点,但它同时也有显著的缺点,那就是时间和空间的消耗:每一次函数调用,都需要在内存栈中分配空间以保存参数、返回地址及临时变量,而且往栈里面压入数据和弹出数据都需要时间,这就不难理解上述的例子中递归实现的效率不如循环了。

除了效率,递归还有可能引起更严重的问题:调用栈溢出。当递归调用的层数太多时,就会超出栈的容量,从而导致调用栈溢出。

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

解题思路

斐波那契数列的定义如下:

!$f(n) = \begin{cases} 0, & \text{n = 0} \\ 1, & \text{n = 1} \\ {f(n-1)+f(n-2)}, & \text{n > 1} \end{cases} $

实现f(n)=f(n-1)+f(n-2)的方法有很多种,递归、循环都可以。

注意:由于递归比较耗费时间,加上python的运行效率本来就低,所以python的递归调用一般在牛客网的实例测试中下总是超时。这次C++的递归调用也超时了,所以啊,面试手写优先使用递归,在线编程优先使用循环呐。

C++版代码实现:

递归:

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class Solution {
public:
int Fibonacci(int n) {
if(n <= 0)
return 0;
if(n == 1)
return 1;
return Fibonacci(n-1)+Fibonacci(n-2);
}
};

循环:

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class Solution {
public:
int Fibonacci(int n) {
if(n <= 0)
return 0;
if(n == 1)
return 1;
int first = 0, second = 1, third = 0;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
third = first + second;
first = second;
second = third;
}
return third;
}
};

Python 代码实现:

递归:

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# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def Fibonacci(self, n):
# write code here
if n <= 0:
return 0
if n == 1:
return 1
return self.Fibonacci(n-1) + self.Fibonacci(n-2)

循环:

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# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def Fibonacci(self, n):
# write code here
if n <= 0:
return 0
if n == 1:
return 1
first = 0
second = 1
third = 0
for i in range(2,n+1):
third = first + second
first = second
second = third
return third

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完的汪(∪。∪)。。。zzz

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