Java-斐波拉契数列的三种实现方法

先看下百度百科对斐波拉契数列的定义：

　　　　　　　　　　斐波那契数列（Fibonacci sequence），又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契（Leonardoda Fibonacci）以兔子繁殖为例子而引入，故又称为“兔子数列”，指的是这样一个数列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义：F(0)=0，F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)（n>=2，n∈N*） 反正就是一句话：斐波拉契牛逼。

第一种数组实现方法：基于数组实现

/**
 * @author 薛定谔的猫
 * 斐波拉契数列数组实现
 * 求前二十项*/
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		getFib(20);
	}
	
	public static int getFib(int n){//核心函数
		if (n<0) {
			return -1;//小于0是没有意义的
		}else if (n == 0) {
			return 0;//等于0其实也没什么意义
		}else if (n == 1||n == 2) {
			return 1;//第一项和第二项都是1
		}else {
			int[] fibAry = new int[n + 1];
			fibAry[0] = 0;
			fibAry[1] = fibAry[2] = 1;
			
			for(int i = 3;i<=n;i++) {
				fibAry[i] = fibAry[i-1] + fibAry[i-2];//当前项等于后一项加上后两项
				System.out.println("第" + i + "项"+fibAry[i]);//输出当前项
			}
			return fibAry[n];//返回当前项
		}
	}
}

　　

第二种实现方法：基于变量实现

/**
 * @author 薛定谔的猫
 * 斐波拉契数列变量实现
 * 求前二十项*/
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		getFib(20);
	}
	
	public static int getFib(int n){//核心函数
		if (n<0) {
			return -1;//小于0是没有意义的
		}else if (n == 0) {
			return 0;//等于0其实也没什么意义
		}else if (n == 1||n == 2) {
			return 1;//第一项和第二项都是1
		}else {
			int temp = 0;//当前项变量
			int a = 1;//第一项
			int b = 1;//第二项
			
			for(int i = 3;i<=n;i++) {
				//变量互换值
				temp = a+b;//当前项等于前两项相加
				a = b;//前两项互换值
				b = temp;//当前项赋值给前一项
				System.out.println("第" + i + "项"+temp);//输出当前项
			}
			return temp;//返回当前项
		}
	}
}

　　

第三种实现方法：递归实现（用递归的都是神）

　　　　　　　　递归定义：简单的说就是自己调用自己。

/**
 * @author 薛定谔的猫
 * 斐波拉契数列变量实现
 * 求前二十项
 * 这种方法最简单，但是最占用内存，特别是当n很大的时候
 * 
 * 
 * 为什么递归得效率低？
 * 递归效率低是函数调用的开销导致的。在一个函数调用之前需要做许多工作，
 * 比如准备函数内局部变量使用的空间、搞定函数的参数等等，这些事情每次调用函数都需要做
 * ，因此会产生额外开销导致递归效率偏低，所以逻辑上开销一致时递归的额外开销会多一些当然了，
 * 通过有意识的组织代码的写法可以把某些递归写成尾递归，尾递归可以进行特殊的优化所以效率
 * 会比普通的递归高一些，也不会因为递归太多导致栈溢出遍历树还不用递归的话，那么人肉写一个栈
 * +深度优先遍历或者人肉队列+广度优先遍历，再辅以黑魔法给栈或者队列提速，应该会比递归快一些，
 * 加速幅度和语言和写法相关，但在大多数情况下我觉得是得不偿失的，花了很大精力很可能效率提升不
 * 明显
 * 
 * 此回答转自知乎

 * */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		for(int i = 1;i<=20;i++) {
		System.out.println("第" +i + "项" + getFib(i));
		}
	}
	
	public static int getFib(int n){//核心函数
		if (n<0) {
			return -1;//小于0是没有意义的
		}else if (n == 0) {
			return 0;//等于0其实也没什么意义
		}else if (n == 1||n == 2) {
			return 1;//第一项和第二项都是1
		}else {
				return getFib(n-1) + getFib(n-2);//返回当前项,核心递归
			}
		}
	}

　　

最后说一句，斐波拉契牛逼。