1. 什么是斐波那契数列
斐波那契数列,也称黄金分割数列,是指这样一个数列:0、1、1、2、3、5、8、13、21、34…
特点是数列中的每一位数字都是它前面两位数字的和,即f(n) = f(n-1) + f(n-2)
。
斐波那契数列的应用非常广泛,例如在金融领域可以用来进行股票价格预测、货币组合投资、期权价格等方面的计算。
2. 斐波那契数列的递归实现
斐波那契数列可以使用递归的方式实现。
function fibonacci($n) {
if ($n == 0 || $n == 1) {
return $n;
} else {
return fibonacci($n-1) + fibonacci($n-2);
}
}
以上代码会输出斐波那契数列的第 $n$ 项。
然而,使用递归实现斐波那契数列的效率非常低,因为在计算第 $n$ 项时需要递归计算第 $n-1$ 和第 $n-2$ 项,而计算第 $n-1$ 和第 $n-2$ 项的时候还需要递归计算它们的前面两项,如此往复。每次重复计算的项数会呈指数级增长,导致当 $n$ 的值比较大时,算法的时间复杂度非常高,甚至无法计算。
3. 斐波那契数列的循环实现
为了提高斐波那契数列的计算效率,可以使用循环来实现斐波那契数列。
function fibonacci($n) {
if ($n == 0 || $n == 1) {
return $n;
} else {
$a = 0;
$b = 1;
for ($i = 2; $i <= $n; $i++) {
$c = $a + $b;
$a = $b;
$b = $c;
}
return $b;
}
}
以上代码中,$a 和 $b 分别表示计算斐波那契数列中第 $i-2$ 和第 $i-1$ 项的值。然后通过循环计算得到第 $i$ 项的值。
使用循环实现斐波那契数列的时间复杂度为 $O(n)$,相比递归实现效率更高。