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Fibonacci数列

时间:2016-07-10 16:38:21      阅读:109      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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Fibonacci数是组合数学中非常重要的一个数列,它的递推公式是:
  F(1)=F(2)=1
  F(n)=F(n-1)+F(n-2)
  当然,用这个公式来计算F(n)是非常慢的,当计算F(n)时需要从F(1)一直计算到F(n)。Fibonacci数列还满足一些其他的公式,如:
  F(a+b+1)=F(a+1)*F(b+1)+F(a)*F(b)
  利用这个公式,可以加速Fibonacci数的计算。我们考虑同时计算F(2n+1)和F(2n),则按照上面的公式:
  F(2n+1)=F(n+1)*F(n+1)+F(n)*F(n)
  F(2n)=F(n+1)*F(n)+F(n)*F(n-1)=F(n+1)*F(n)+F(n)*(F(n+1)-F(n))
  这样,F(2n+1)和F(2n)的计算变为了F(n+1)和F(n)的计算,即下标变为了原来的一半。重复利用这种方法,可以每次让下标变为原来的一半,总共需要大约log n次计算(以2为底)。
  当n较大时,后面的方法就比直接的递推要快得多,比如当n=1000000时,后面的方法大概需要20次计算,而直接递推的方法大概需要1000000次计算

 

Fibonacci的矩阵快速幂算法:

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进一步,矩阵乘法满足结合律可以得出直接推导公式:
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Fibonacci数列

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原文地址:http://www.cnblogs.com/FuTaimeng/p/5657724.html

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