剑指 Offer 10- I. 斐波那契数列

题目描述

写一个函数,输入 $n$ ,求斐波那契(Fibonacci)数列的第 $n$ 项(即 $F(N)$)。斐波那契数列的定义如下:

1
2
F(0) = 0,   F(1) = 1
F(N) = F(N - 1) + F(N - 2), 其中 N > 1.

斐波那契数列由 0 和 1 开始,之后的斐波那契数就是由之前的两数相加而得出。

答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。

示例 1:

1
2
输入:n = 2
输出:1

示例 2:

1
2
输入:n = 5
输出:5

提示:

  • $0 <= n <= 100$

算法 1

(迭代) $O(n)$

$a$ 存放 $fib(n)$ 的结果,$b$ 存放 $fib(n + 1)$ 的结果。

时间复杂度

$O(n)$

空间复杂度

$O(1)$

C++ 代码

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class Solution {
public:
int fib(int n) {
int a = 0, b = 1;
while (n -- ) {
int c = a + b;
a = b, b = c;
}
return a;
}
};

算法 2 (超时)

(递归) $O(2^n)$

递归的逻辑:

  • n <= 1,直接返回 $n$
  • 否则返回 $fib(n - 1) + fib(n - 2)$

时间复杂度

$O(2^n)$

空间复杂度

递归系统栈所需空间 $O(n)$。

C++ 代码

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class Solution {
public:
int fib(int n) {
int a = 0, b = 1;
while (n -- ) {
int c = a + b;
a = b, b = c;
}
return a;
}
};
Author: tonngw
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