我无法理解这个Fibonacci程序流程
所以我是编程和思想世界的新手,我会拿起一本书来开始学习。 我买了C#3rd Edition的玩家指南和它给你的一个小作业,让我很难过。 我一步一步地调试它以帮助我理解,但程序的流程对我来说毫无意义。 这里是。
static void Main(string[] args) { for (int index = 1; index <= 10; index++) { Console.WriteLine(Fibonacci(index)); } Console.ReadKey(); } /// /// Returns a number from the Fibonacci sequence, starting at 1. /// Note that this implementation is not very optimized, and can /// take a very long time if you're looking up large numbers. /// /// /// static ulong Fibonacci(int number) { if (number == 1) { return 1; } if (number == 2) { return 1; } return Fibonacci(number - 1) + Fibonacci(number - 2); }
它通过for循环运行的前两次打印出’1’和’1’,因为第一次通过索引是’1’使得第一个if语句为true而第二次通过索引是’2’使得第二个if语句为真。 但是当它第三次运行并且索引变为3时它会转到返回语句,如果我的数学是正确的(3-1)+(3-2)等于3,这是正确的。 所以我希望它从方法返回3中断并将其写入控制台窗口,但它没有。 相反,这次再次运行该方法说这个数字的值是2.(好吧??)至少它应该停在第二个if语句并再次重新打印’1’。 不,它忽略了该行再次击中return语句。 这到底是怎么回事? 请解释一下这个逻辑。
这种递归地狱有很好的例证。
请注意,该插图适用于循环的一次迭代
此外,它是为此代码绘制的:
return Fibonacci(number - 2) + Fibonacci(number - 1);
如果你有反向添加,正确的程序流程将与下图所示的相反。
图片来自: http : //composingprograms.com/pages/28-efficiency.html
我称它为地狱有两个原因:
难以阅读开发人员
第一次使用参数6调用fib
函数时,它首先调用fib(4)(树的左侧部分),然后,当它结束时,调用fib(5)(树的右侧部分)。
然而,递归对于某些情况可能非常有用,但是这个学校一个绝对不适合这种递归。 代码的目的不是只由编译器读取,它也应由开发人员阅读。
低效
正如您所看到的,一些fib(n)被称为具有相同n的多次。
最后,这个递归算法是O(2 ^ n) ,这对这个问题非常不利
循环中效率更低
请记住,插图仅适用于一次迭代! 你可以为每个n绘制一个这样的fib(n)图。
使用此方法,您将丢失先前计算的每个值,而不是重新使用它们来计算下一个值。 这个循环具有复杂度O(n * 2 ^ n)
好吧,这是一个不那么简单的递归示例,并且最糟糕的是,它正在循环中执行……我几乎不会用什么来教人们递归是什么。
因此,递归的重点是函数会一遍又一遍地执行,直到它满足停止条件(如果它永远不会满足或者甚至不存在,它将创建一个无限递归,大多数时候不是好事)。
递归的典型例子是计算阶乘(如果你不记得它是如何工作的,5!= 5 * 4 * 3 * 2 * 1)。
因此,阶乘递归方法的实现将是这样的:
Int64 Factorial(int input) { if(input < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("Input must be 0 or higher."); } if(input < 2) { return 1; } return input * Factorial(input - 1); }
(0!= 1,-3!无效......)
现在,假设您使用数字3调用此方法:
Factorial(3)
将返回3 * Factorial(3-1)
。
同样, Factorial(2)
将返回2 * Factorial(2-1)
。
Factorial(1)
将简单地返回1
。
综合因素Factorial(3)
将返回3 * 2 * 1
即3!
。
现在,在你的情况下, Fibonacci
递归方法停止条件是数字是1或2,但它自己调用两次: Fibonacci(number - 1) + Fibonacci(number - 2);
。 最糟糕的是,它是从for循环内部执行的,通过索引(从1到10)计算Fibonacci序列上的数字。
让我们来看看Fibonacci(3)
作用:
Fibonacci(3)
将返回Fibonacci(3-1)
+ Fibonacci(3-2)
。
Fibonacci(2)
将返回1
。
Fibonacci(1)
将返回1
。
所以, Fibonacci(3)
将返回1 + 1。
我们来看下一个数字:
Fibonacci(4)
将返回Fibonacci(4-1)
+ Fibonacci(4-2)
。
我们已经计算出Fibonacci(3)
返回2,我们知道Fibonacci(2)
将返回1,所以Fibonacci(4)
将返回3
(如果你想进入每个电话,则为1 + 1 + 1)。
同样, Fibonacci(5)
将返回Fibonacci(5-1)
+ Fibonacci(5-2)
- 所以它是3 + 2等等( Fibonacci(6)
将返回5 + 3, Fibonacci(7)
将返回8 + 5 )。