题
写一个函数,输入 n ,求斐波那契(Fibonacci)数列的第 n 项。斐波那契数列的定义如下:
F(0) = 0, F(1) = 1
F(N) = F(N - 1) + F(N - 2), 其中 N > 1.
斐波那契数列由 0 和 1 开始,之后的斐波那契数就是由之前的两数相加而得出。 答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。
示例 1:
输入:n = 2
输出:1
示例 2:
输入:n = 5
输出:5
提示:
0 <= n <= 100
解 1:递归
思路:斐波那契数列的规则就是第三个数是前两个数之和,f(n) = f(n - 1) + f(n - 2)。
用递归写起来很傻,会进行很多无谓的重复运算,运行时间超长,就不展示了。
解 2:迭代存放数组
思路:利用第三个数是前两个数之和的规律,用一个数组 arr 存放在一个循环中从 0 开始的斐波那契数列。
var fib = function(n) {
if (n < 2) return n
let arr = [0, 1]
for (let i = 2; i <= n; i++) {
arr[i] = (arr[i-1] + arr[i-2]) % 1000000007
}
return arr[arr.length-1]
};
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)
解 3:迭代移动
思路:利用第三个数是前两个数之和的规律,用两个变量 a1 a2 在循环中一点一点的向右移动。
var fib = function(n) {
if (n < 2) return n
let a1 = 0
let a2 = 1
let tmp = 0
for (let i = 2; i <= n; i++) {
tmp = a2
a2 = (a1 + a2) % 1000000007
a1 = tmp
}
return a2
};
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)
解 4:数学通项公式
思路:从数学角度出发,直接用斐波那契数列的通向公式:

var fib = function(n) {
if (n < 2) return n
const sqrt5 = Math.sqrt(5)
return ((Math.pow((1 + sqrt5) / 2, n) - Math.pow((1 - sqrt5) / 2, n)) / sqrt5) % 1000000007
};
时间复杂度:O(logn)
空间复杂度:O(1)