LeetCode | LCR 126.斐波那契数

斐波那契数是经典的递归解法,其定义为F(n)=F(n-1)+F(n-2),但是对于较大的𝑛,这种递归方法会非常慢。因为每次计算fib(n)时,它会重复计算许多子问题。例如,计算fib(5) 会计算fib(3) 两次,计算fib(2)三次,等等。这导致了大量的重复计算,时间复杂度为 O ( 2 n ) O(2^n) O(2n)。可以考虑滚动数组的思想优化算法效率,这种只需要遍历一次数组且不需要额外的变量,时间复杂度 O ( n ) O(n) O(n),空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1)

python 复制代码
class Solution(object):
    def fib(self, n):  # 递归解法
        """
        :type n: int
        :rtype: int
        """
        if n == 0:
            return 0
        if n == 1:
            return 1
        return self.fib(n - 1) + self.fib(n - 2)

    def fib(self, n):  # 滚动数组
        a = 0
        b = 1
        if n == 0:
            return 0
        if n == 1:
            return 1
        ans = a + b
        while n > 2:
            a = b
            b = ans
            ans = a + b
            n -= 1
        return ans
        
    def fib(self, n: int) -> int:  # 滚动数组规范化写法
        MOD = 10 ** 9 + 7
        if n < 2:
            return n
        p, q, r = 0, 0, 1
        for i in range(2, n + 1):
            p = q
            q = r
            r = (p + q) % MOD
        return r

看了题解滚动数组的方法其实还可以再优化,也就是用矩阵快速幂的方法降低时间复杂度

python 复制代码
class Solution:
    def fib(self, n: int) -> int:
        MOD = 10 ** 9 + 7
        if n < 2:
            return n

        def multiply(a: List[List[int]], b: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
            c = [[0, 0], [0, 0]]
            for i in range(2):
                for j in range(2):
                    c[i][j] = (a[i][0] * b[0][j] + a[i][1] * b[1][j]) % MOD
            return c

        def matrix_pow(a: List[List[int]], n: int) -> List[List[int]]:
            ret = [[1, 0], [0, 1]]
            while n > 0:
                if n & 1:
                    ret = multiply(ret, a)
                n >>= 1
                a = multiply(a, a)
            return ret

        res = matrix_pow([[1, 1], [1, 0]], n - 1)
        return res[0][0]
相关推荐
CV-King11 分钟前
opencv实战项目(三十):使用傅里叶变换进行图像边缘检测
人工智能·opencv·算法·计算机视觉
代码雕刻家42 分钟前
数据结构-3.9.栈在递归中的应用
c语言·数据结构·算法
雨中rain42 分钟前
算法 | 位运算(哈希思想)
算法
Kalika0-02 小时前
猴子吃桃-C语言
c语言·开发语言·数据结构·算法
sp_fyf_20243 小时前
计算机前沿技术-人工智能算法-大语言模型-最新研究进展-2024-10-02
人工智能·神经网络·算法·计算机视觉·语言模型·自然语言处理·数据挖掘
我是哈哈hh4 小时前
专题十_穷举vs暴搜vs深搜vs回溯vs剪枝_二叉树的深度优先搜索_算法专题详细总结
服务器·数据结构·c++·算法·机器学习·深度优先·剪枝
Tisfy4 小时前
LeetCode 2187.完成旅途的最少时间:二分查找
算法·leetcode·二分查找·题解·二分
Mephisto.java5 小时前
【力扣 | SQL题 | 每日四题】力扣2082, 2084, 2072, 2112, 180
sql·算法·leetcode
robin_suli5 小时前
滑动窗口->dd爱框框
算法
丶Darling.5 小时前
LeetCode Hot100 | Day1 | 二叉树:二叉树的直径
数据结构·c++·学习·算法·leetcode·二叉树