参考文章:代码随想录https://programmercarl.com/0509.%E6%96%90%E6%B3%A2%E9%82%A3%E5%A5%91%E6%95%B0.html
一、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 0 和 1 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) = 0,F(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
提示:
- 0 <= n <= 30
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/fibonacci-number
二、题解
本题较简单,但可用来用来加深对动态规划五部曲的理解:
- 确定 dp 数组以及下标的含义
dp[i] 的定义为:第 i 个数的斐波那契数值是 dp[i]
- 确定递推公式
题目已经把递推公式直接给我们了:状态转移方程 dp[i] = dp[i – 1] + dp[i – 2]
- dp 数组如何初始化
题目中把如何初始化也直接给我们了:dp[0] = 0,dp[1] = 1
- 确定遍历顺序
从递归公式 dp[i] = dp[i – 1] + dp[i – 2] 中可以看出,dp[i] 是依赖 dp[i – 1] 和 dp[i – 2],那么遍历的顺序一定是从前到后遍历的
- 举例推导 dp 数组
按照这个递推公式 dp[i] = dp[i – 1] + dp[i – 2],我们来推导一下,当 N 为 10 的时候,dp 数组应该是如下的数列:
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
如果代码写出来,发现结果不对,就把 dp 数组打印出来看看和我们推导的数列是不是一致的。
另外可以发现,我们只需要维护两个数值就可以了,不需要记录整个序列。每次根据 third = first + second
计算出 first 和 second 后面的那个数 third 后,让 first 和 second 都后移一位,即让 third 赋值给 second,second 赋值给 first 即可。
同时本题还可以使用递归解法来做。
三、代码
public class T509 {
// 压缩版本
public int fib(int n) {
if (n <= 1)
return n;
int first = 0, second = 1, third = 0;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
third = first + second;
first = second;
second = third;
}
return third;
}
// 非压缩版本
public int fib2(int n) {
if (n <= 1)
return n;
int[] dp = new int[n + 1];
dp[0] = 0;
dp[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
}
return dp[n];
}
// 递归版本
public int fib3(int n) {
if (n <= 1)
return n;
return fib3(n - 1) + fib3(n - 2);
}
}