08《算法入门教程》递归算法之斐波那契数列

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本节内容是递归算法系列之一:斐波那契数列递归求解,主要介绍了斐波那契数列的定义,然后用递归的实现思想分析了一下斐波那契数列,最后给出了基于 Java 代码应用递归思想实现斐波那契数列的代码实现及简单讲解。

斐波那契数列(Fibonacci sequence),也称之为黄金分割数列,由意大利数学家列昂纳多・斐波那契(Leonardo Fibonacci)提出。斐波那契数列指的是这样的一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……,这个数列从第 3 项开始,每一项都等于前面两项之和。在数学上,斐波那契数列可以被递推的方法定义如下:

斐波那契数列是数学上面一个经典的例子,并且在日常生活中有很多应用,他还与黄金分割有着密不可分的联系,而且当 n 趋向于无穷大时,前一项与后一项的比值越来越逼近黄金分割值 0.618。

在这一节中,我们就需要利用递归的思想去求解斐波那契数列,当给出一个斐波那契中第几项的数字,然后求解出对应的斐波那契数值。在之前,我们已经定义了递归算法的相关概念,并且明确了需要应用递归时候的三要素:

接下来,我们将利用递归的知识来解决斐波那契数列问题,明确在斐波那契数列求解问题中的递归三要素分别是什么。

例如,当我们求解斐波那契数列中的 F (5) 时,按照定义,我们有:

在说明斐波那契数列的递归描述之后,我们看看如何用 Java 代码来实现对斐波那契数列的计算。

运行结果如下:

代码中的第 4 行至第 8 行分别调用斐波那契数列计算函数,计算出斐波那契数列中对应 n=1,2,3,4,5 时斐波那契数列的取值,进行结果比较,判断斐波那契数列程序实现是否正确。代码中的第 12 行至第 20 行是斐波那契数列应用递归方法进行斐波那契数列的计算,按照递归的三要素进行计算处理。

本节主要介绍了用递归思想求解斐波那契数列,在学完本节课程之后,我们了解到了什么是斐波那契数列,并且将递归算法在斐波那契数列中进行了实际应用,需要掌握斐波那契数列的递归求解方法,并自己可以实现相关的代码实现,并清楚里面的每一步逻辑。

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