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leetcode(力扣) 509. 斐波那契数 (动态规划入门,模板代码)


文章目录

  • ​​题目描述​​
  • ​​思路分析​​
  • ​​完整代码​​
  • ​​优化​​

题目描述

斐波那契数 (通常用 F(n) 表示)形成的序列称为 斐波那契数列 。该数列由 0 和 1 开始,后面的每一项数字都是前面两项数字的和。也就是:
F(0) = 0,F(1) = 1
F(n) = F(n - 1) + F(n - 2),其中 n > 1
给定 n ,请计算 F(n) 。

示例 1:
输入:n = 2
输出:1
解释:F(2) = F(1) + F(0) = 1 + 0 = 1

示例 2:
输入:n = 3
输出:2
解释:F(3) = F(2) + F(1) = 1 + 1 = 2

示例 3:
输入:n = 4
输出:3
解释:F(4) = F(3) + F(2) = 2 + 1 = 3

思路分析

要是只想通过这道题,那就一两行代码分分钟通过。

主要是学习一下动态规划的思考步骤,方便后面做难题。

之前跟卡哥学回溯三步走,非常好用,回溯题都秒了。

现在来学一下动态规划五步走。

动态规划五部走:

1.确定dp下标的含义:

dp[i] 表示斐波那契第i个数的值。

2.确定递推公式:

入门题嘛,题目里已经给出出来了,F(n) = F(n - 1) + F(n - 2)。

3.初始化dp数组:
题目也给出来了。
F(0) = 0,F(1) = 1

4.确定遍历顺序:
从递推公式F(n) = F(n - 1) + F(n - 2)可以看出来,i 项和 i+1 项 决定了i+2项,所以从前往后遍历。

5.模拟推导dp数组:

按照递推公式F(n) = F(n - 1) + F(n - 2)进行模拟,看看结果有没有毛病。
0,1,1, 2 ,3, 5, 8, 13, 21, 34

完整代码

class Solution:
def fib(self, n: int) -> int:
if n ==0:
return 0
if n == 1:
return 1
dp = [0] * (n+1)
dp[0] = 0
dp[1] = 1

for i in range(2,n+1):
dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
return dp[n]

优化

其实可以从递推公式F(n) = F(n - 1) + F(n - 2)里看出来,我们只需要维护两个值就可以了。

这种优化方法在动态规划里经常出现,也叫状态压缩。

class Solution:
def fib(self, n: int) -> int:
if n ==0:
return 0
if n == 1:
return 1
dp = [0,0]
dp[0] = 0
dp[1] = 1

for i in range(2,n+1):
sum = dp[1] + dp[0]
dp[0] = dp[1]
dp[1] = sum
return dp[1]


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