递归求斐波那契数列的时间复杂度
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递归求斐波那契数列的时间复杂度
斐波那契数列是一个经典的数列,其定义为:前两项为1,之后每一项都是前两项的和。
即:1,1,2,3,5,8,13,21,34,……
递归求解斐波那契数列是一种常见的方法,其实现如下:
int fibonacci(int n) {
if (n <= 2) {
return 1;
}
else {
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}
}
这段代码的时间复杂度是多少呢?我们可以通过递归树的方式
来分析。
当n=5时,递归树如下所示:
f(5)
/
f(4) f(3)
/ /
f(3) f(2) f(2) f(1)
/
f(2) f(1)
我们可以发现,在计算f(5)的过程中,我们需要计算f(4)和f(3)。
而计算f(4)的过程中,又需要计算f(3)和f(2)。
因此,递归树的深度为n,且每个节点都会递归两次。
因此,当n越大时,递归树的节点数将呈指数级增长,即其时间复杂度为O(2^n)。
这意味着,当我们要计算一个较大的斐波那契数列时,递归方法将非常低效。
我们应该使用其他方法,如迭代或矩阵快速幂,来计算斐波那契数列。