斐波那契(1175年-1250年),意大利数学家,是西方第一个研究斐波那契数的人,并将现代书写数和乘数的位值表示法系统引入欧洲。
斐波那契数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多•斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥2,n∈N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从1963起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果。
解决Fibonacci问题经常使用的方法是递归方式解决。但是递归效率并不是很高,经常会有重复计算的问题。因此可以借助一个HashMap变量来存储中间中间值,key是Ni,value存储F(N¬i)的值,这样会节省很多重复计算的时间 。更进一步是的是使用for循环的方法解决将递归方式转化为for循环实现的方式,这种方式能够做到时间复杂度为O(n)。但是,在这里并不是介绍这些,因为以上这些部分太基础了。在这里介绍最近刚学习到的新方法,时间复杂度做到了O(logN)。
数学依据
Fibonacci问题表示如下:
可以转化成:
因此,求得Fn可以直接求取值即可。
代码实现