记忆化搜索斐波那契c语言,记忆化搜索--优化斐波那契数列递归函数
記憶化搜索,即在搜索過程中記錄下搜索結(jié)果,在下次的搜索過程中如果算出過這個結(jié)果,就可以直接拿來用。
舉個栗子:
現(xiàn)有一個問題,要求寫出一個函數(shù),功能是輸出第n個斐波那契數(shù)列。
斐波那契數(shù)列是這樣的:1,1,2,3,5,8......
直接的辦法是開一個數(shù)組,計算斐波那契數(shù)列到第n個,然后輸出array[n]就可以了
int?f(int?n){
int?fibo[MAXN]?=?{0,1};
for(int?i?=?2;?i?<=?n;?i++)
fibo[i]?=?fibo[i-2]?+?fibo[i-1];
return?fibo[n];
}
現(xiàn)在要求:必須使用遞歸!
問題還是很簡單。斐波那契數(shù)列的遞歸定義為:F(0)=0,F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2,n∈N*),根據(jù)這一定義即可寫出程序:
int?f(int?n){
if(n?==?0?||?n?==?1)?return?1;????//遞歸終點
else?return?f(n-1)?+?f(n-2);
}
但是這里有個問題。比如n=5,遞歸式中需要計算f(4)和f(3),而計算f(4)的時候又需要計算f(3)和f(2),這就產(chǎn)生了計算重復(fù),使得時間復(fù)雜度達(dá)到指數(shù)級別O(2n)
為了避免重復(fù)計算,我們需要新開一個數(shù)組來保存計算后的結(jié)果
int?dp[MAXN]?=?{0};
int?f(int?n){
if(n?==?0?||?n?==?1)?return?1;????//遞歸邊界
if(dp[n]?==?0)
dp[n]?=?f(n-1)?+?f(n-2);????//如果沒有計算過,計算它
//如果計算過,就不用算了
//最后都返回dp[n]
return?dp[n];
}
這樣可以大大的降低時間復(fù)雜度,降至O(n)
來寫個程序看看運行耗時吧!
#include?
#include?
#define?MAXN?100
int?dp[MAXN]?=?{0};
int?f1(int?n){
if(n?==?0?||?n?==?1)?return?1;????//遞歸邊界
if(dp[n]?==?0)
dp[n]?=?f1(n-1)?+?f1(n-2);????//如果沒有計算過,計算它
//如果計算過,就不用算了
//最后都返回dp[n]
return?dp[n];
}
int?f2(int?n){
if(n?==?0?||?n?==?1)?return?1;????//遞歸終點
else?return?f2(n-1)?+?f2(n-2);
}
int?main(){
int?n;
clock_t?start,?stop;
scanf("%d",?&n);
start?=?clock();
printf("%d\n",?f2(n));
stop?=?clock();
printf("f2耗時:%.0fms\n",?double((stop-start)?*?1000?/?CLOCKS_PER_SEC));
start?=?clock();
printf("%d\n",?f1(n));
stop?=?clock();
printf("f1耗時:%.0fms\n",?double((stop-start)?*?1000?/?CLOCKS_PER_SEC));
return?0;
}
運行結(jié)果:
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的记忆化搜索斐波那契c语言,记忆化搜索--优化斐波那契数列递归函数的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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