【计算思维作业】B.斐波那契加强版

问题

定义一个数列f(i) = f(i-1)+f(i-2), f(0) = 0, f(1) = 1.
求f(n) mod (1e9+7)

输入数据

一个正整数n,n<=1e5

输出数据

f(n) mod (1e9+7)

样例输入
3
样例输出
2

思路

关键是处理数据过大的问题(1e9+7大约是int的边界)

数学依据:(a_1+a_2)\%k=(a_1\%k+a_2\%k)\%k

所以每次对只要每次都对k取模,就能把数据保持在[0,k]内,并且与取模前结果相等。

代码

#include<iostream>
using namespace std;
#define MAX 100010
#define a 1000000007
long long int fvs[MAX]={0};
long long int newfibo2(int n)
{
    fvs[0]=0;fvs[1]=1;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        fvs[i]=(fvs[i-1]+fvs[i-2])%a;
    }
    return fvs[n];
}
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    cout<<newfibo2(n)<<endl;
    return 0;
}
#include<iostream>
using namespace std;
#define MAX 100010
#define a 1000000007
long long int fvs[MAX]={0};
long long int newfibo2(int n)
{
    fvs[0]=0;fvs[1]=1;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        fvs[i]=(fvs[i-1]%a+fvs[i-2]%a)%a;//对每个数多单独取一次模(可以不要其实)
    }
    return fvs[n];
}
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    cout<<newfibo2(n)<<endl;
    return 0;
}

### 记忆化搜索求解斐波那契数列 记忆化搜索是一种结合递归和动态规划的技术,能够有效减少重复计算,提升算法效率。这种方法的核心在于利用一个辅助数组或字典保存已计算的结果,在后续递归调用中直接返回缓存值,而不是重新计算。 以下是基于 Python 实现的记忆化搜索方法: #### 方法描述 1. **定义函数参数**:创建一个带有额外参数 `memo` 的递归函数,用于存储已经计算过的斐波那契数值。 2. **初始条件判断**:如果当前索引对应于基础情况(如 \(F(0)\) 和 \(F(1)\)),则直接返回对应的值。 3. **查询缓存**:在每次递归前先检查目标值是否已经在 `memo` 中存在;若存在,则直接返回缓存中的结果。 4. **更新缓存**:当发现某个值尚未被计算时,按照斐波那契关系式进行计算,并将其加入到 `memo` 缓存中。 #### 代码实现 ```python def fibonacci(n, memo=None): if memo is None: memo = {} # 初始条件 if n == 0 or n == 1: return n # 查询缓存 if n in memo: return memo[n] # 更新缓存并返回结果 memo[n] = fibonacci(n - 1, memo) + fibonacci(n - 2, memo) return memo[n] # 测试代码 print(fibonacci(10)) # 输出应为55 ``` 上述代码实现了记忆化搜索版本的斐波那契数列计算过程[^1]。通过引入 `memo` 字典作为外部存储器,避免了大量的冗余运算,使得时间复杂度降低至线性级别 O(N),空间复杂度同样为 O(N)[^5]。 #### 性能分析 相比于传统的纯递归方法,记忆化搜索极大地减少了不必要的重复操作。例如,在不采用任何优化措施的情况下,计算 Fibonacci 数列第 50 项可能需要数十亿次加法运算;而在应用记忆化策略之后,这一数量级骤降至仅仅几十次。 ---
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值