动态规划—斐波那契数

484 阅读2分钟

「这是我参与2022首次更文挑战的第25天,活动详情查看:2022首次更文挑战

Hope is a good thing, maybe the best of things. And no good thing ever dies—— 《The Shawshank Redemption》

前言

动态规划的算法系列是面试中经常见到的算法类型题,今天开始就来系统的学习一下,通过一些具有代表性的题目来加强算法能力。

什么是动态规划?

动态规划常常适用于有重叠子问题最优子结构性质的问题,并且记录所有子问题的结果,因此动态规划方法所耗时间往往远少于朴素解法。

动态规划有自底向上和自顶向下两种解决问题的方式。自顶向下即记忆化递归,自底向上就是递推。

动态规划的特点

  • 无后效性

一旦一个子问题的求解得到结果,以后的计算过程就不会修改它,求解问题的过程形成了一张有向无环图。动态规划只解决每个子问题一次,具有天然剪枝的功能,从而减少计算量。

斐波那契数

题目

斐波那契数 (通常用 F(n) 表示)形成的序列称为 斐波那契数列 。该数列由 01 开始,后面的每一项数字都是前面两项数字的和。也就是:

F(0) = 0F(1) = 1
F(n) = F(n - 1) + F(n - 2),其中 n > 1
给定 n ,请计算 F(n) 。

示例 1:
输入:n = 2
输出:1
解释:F(2) = F(1) + F(0) = 1 + 0 = 1

示例 2:
输入:n = 3
输出:2
解释:F(3) = F(2) + F(1) = 1 + 1 = 2

示例 3:
输入:n = 4
输出:3
解释:F(4) = F(3) + F(2) = 2 + 1 = 3

题目分析

边界条件是 F(0)=0F(1)=1。当 n>1 时,每一项的和都等于前两项的和,因此有如下递推关系:F(n) = F(n-1) + F(n-2)

代码算法

/**
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var fib = function(n) {
    if (n < 2) {
        return n;
    }
    let p = 0, q = 0, r = 1;
    for (let i = 2; i <= n; i++) {
        p = q;
        q = r;
        r = p + q;
    }
    return r;
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)

执行情况

image.png

结语

如果这篇文章帮到了你,欢迎点赞👍和关注⭐️。

文章如有错误之处,希望在评论区指正🙏🙏

欢迎关注我的微信公众号,一起交流技术,微信搜索 🔍 :「 五十年以后