什麼是斐波那契數列,還有優化?

什麼是斐波拉契數列(Fibonaccisequence)

斐波那契數列(Fibonacci sequence),又稱黃金分割數列,因數學家萊昂納多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖爲例子而引入,故又稱爲“兔子數列”,指的是這樣一個數列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……

斐波那契數列

使用Golang遞歸實現斐波拉契數列

package main
import (
    "fmt"
)

func fibonacci(n int) (r int) {
    if n <= 2 {
	return 1
    }
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
	fmt.Printf("%d, ", fibonacci(i))
    }
}

得到結果:

1, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 

斐波拉契數列的遞歸實現優化

由於上述代碼使用了兩次遞歸,爲減少遞歸次數,對遞歸代碼優化如下:

package main
import (
    "fmt"
)

func advanceFibonacii(n int) (r int) {
    if n <= 2 {
	return 1
    }
    result := 1
    for i := 2; n > i; n-- {
	result += advanceFibonacii(n - 2)
    }
    return result
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
	fmt.Printf("%d, ", advanceFibonacii(i))
    }
}

得到結果

1, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 

斐波那契數列的應用

  • 算法
    • 斐波那契堆
    • 歐幾里得算法的時間複雜度
  • 物理學:氫原子能級問題
  • 自然界:植物的生長
  • 波浪理論與股市
  • 斐波那契螺旋
  • 建築學
  • 據說一個小男孩參考斐波那契數列發明了太陽能電池樹
  • 斐波那契螺旋形的搖椅

總結

斐波那契數列非常重要,所有關於數學的書幾乎都會提到。

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