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  • 斐波那契数列简单算法

      谈到斐波那契数列,可能是算法中经典的算法之一了。让我们先来看看斐波那契数列的由来:

      Fibonacci’s original question:
        1.Suppose that you are given a newly-born pair of rabbits, one male, one female.
        2.Rabbits are able to mate at the age of one month so that at the end of its second month a female can produce another pair of rabbits.
        3.Suppose that our rabbits never die.
        4.Suppose that the female always produces one new pair (one male, one female) every month.

      在不考虑任何其他因素的情况下,我们认定每一只兔子在出生后的第一个月结束时,可以和其他任意异性兔子进行交配,并产下两只一雄一雌的小兔子。由此产生的每个月的兔子的对数即为斐波那契数列。

    由此,我们可以得出斐波那契数列的运算公式:

      

      通过这个公式我们可以用C++很容易的写出求斐波那契数列中第N个数的算法代码:

      

    1 int fibonacci(int n) {
    2     if (n == 0)
    3         return 0;
    4     if (n == 1)
    5         return 1;
    6     return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
    7 }

      算法虽然很简单,但是这个算法并不常用。因为当N很大时,递归的次数很高,浪费了很多时间,因此造成算法复杂度很高的局面。  

      但最神奇的是,自然界中却存在着很多符合斐波那契数列的例子:

      

      花瓣数中的斐波那契数:大多数植物的花,其花瓣数都恰是斐波那契数。例如,兰花、茉利花、百合花有3个花瓣,毛茛属的植物有5个花瓣,翠雀属植物有8个花瓣,万寿菊属植物有13个花瓣,紫菀属植物有21个花瓣,雏菊属植物有34、55或89个花瓣。

      向日葵花盘内,种子是按对数螺线排列的,有顺时针转和逆时针转的两组对数螺线。两组螺线的条数往往成相继的两个斐波那契数,一般是34和55,大向日葵是89和144,还曾发现过一个更大的向日葵有144和233条螺线,它们都是相继的两个斐波那契数。

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