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justudy
V2EX  ›  程序员

使用递归实现 fibonacci 函数。所谓 fibonacci 函数,就是输入 n,输出 fibonacci 队列的第 n 项。

  •  
  •   justudy · 2017-02-27 15:25:20 +08:00 · 1654 次点击
    这是一个创建于 2860 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    <?php
    
    $time1= microtime();
    //普通递归
    function fib($n)
    {
        if ($n < 2) {
            return 1;
        }
        return fib($n - 1) + fib($n - 2);
    }
    
    echo fib(30);
    echo PHP_EOL;
    echo microtime()-$time1;
    echo PHP_EOL;
    $time2 = microtime();
    //缓存  空间换时间
    function fib2($n)
    {
        $tmp = [];
        if (isset($tmp[$n]) && $tmp[$n] != 0)
            return $tmp[$n];
    
        if ($n < 2) {
            $tmp[$n] = 1;
            return 1;
        } else {
            $tmp[$n] = fib2($n - 1) + fib2($n - 2);
            return $tmp[$n];
        }
    }
    
    echo fib2(30);
    echo PHP_EOL;
    echo microtime()-$time2;
    echo PHP_EOL;
    $time3 = microtime();
    
    //尾递归
    function fib3($a, $b ,$n)
    {
        if ($n == 0) {
            return $a;
        } else {
            return fib3($a+$b, $a, $n-1);
        }
    }
    echo fib3(1, 0 , 30);
    echo PHP_EOL;
    echo microtime()-$time3;
    

    在数据量比较大的情况下尾递归的效率就超级高啦

    5 条回复    2017-02-28 11:54:38 +08:00
    geeti
        1
    geeti  
       2017-02-28 04:27:02 +08:00
    what's the point?
    rannnn
        2
    rannnn  
       2017-02-28 05:34:19 +08:00
    用矩阵快速幂可以 O(logN)
    justudy
        3
    justudy  
    OP
       2017-02-28 09:13:27 +08:00
    @rannnn #2 嗯 这个应该是最优的,敢请大神展示代码
    LukeXuan
        4
    LukeXuan  
       2017-02-28 11:47:50 +08:00
    If you insist.

    function matrix_mult_2_2($a, $b) {
    $c = [
    [$a[0][0] * $b[0][0] + $a[0][1] * $b[1][0], $a[0][0] * $b[0][1] + $a[0][1] * $b[1][1]],
    [$a[1][0] * $b[0][0] + $a[1][1] * $b[1][0], $a[1][0] * $b[0][1] + $a[1][1] * $b[1][1]],
    ];
    return $c;
    }

    function optimized_fib($n) {
    $vector = [1, 1];

    $result = [
    [1, 0],
    [0, 1]
    ];

    $base = [
    [1, 1],
    [1, 0]
    ];

    while ($n > 0) {
    if ($n % 2) {
    $result = matrix_mult_2_2($result, $base);
    }
    $base = matrix_mult_2_2($base, $base);
    $n = $n / 2;
    }
    return $result[1][0];
    }

    在 n >= 10000 的时候会体现出优势。
    justudy
        5
    justudy  
    OP
       2017-02-28 11:54:38 +08:00
    @LukeXuan #4 看来要把数学书翻出来看看了
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