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在log n时间内解决斐波那契式复发

algorithm

在斐波那契数列中找到第n个项f(n)= f(n-1)+ f(n-2)可以通过记忆在O(n)时间内求解。

一种更有效的方法是使用分而治之在log n时间内求出矩阵[[1,1],[1,0]]的n次幂。

对于f(n)= f(n-1)+ f(nx)+ f(n-x + 1)[x是某个常数],是否可以遵循类似的方法。

只需存储先前的x个元素,就可以在O(n)时间内解决。

是否有更好的方法来解决此递归。


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2020-07-28

共1个答案

小编典典

正如您已经怀疑的那样,这将非常相似。使用x * x矩阵的n次方

|1 0 0 0  .... 1 1|
|1 
|  1
|    1
|      1
|        1
...................
...................
|          ... 1 0|

如果将此矩阵乘以向量,这很容易理解

f(n-1), f(n-2), ... , f(n-x+1), f(n-x)

导致

f(n), f(n-1), ... , f(n-x+1)

矩阵求幂可以在O(log(n))时间内完成(当x被认为是常数时)。

对于斐波那契递归,也有一个封闭公式解决方案,请参见http://en.wikipedia.org/wiki/Fibonacci_number,查找Binet或Moivre公式。

2020-07-28