我编写了以下程序来查找大型斐波纳契数的模数。这可以解决大量问题但在fibo_dynamic(509618737,460201239,229176339)
a = 509618737
,b = 460201239
和N = 229176339
等情况下无法计算。请帮我完成这项工作。
long long fibo_dynamic(long long x,long long y,long long n, long long a[]){
if(a[n]!=-1){
return a[n];
}else{
if(n==0){
a[n]=x;
return x;
}else if(n==1){
a[n]=y;
return y;
}else {
a[n]=fibo_dynamic(x,y,n-1,a)+fibo_dynamic(x,y,n-2,a);
return a[n];
}
}
}
答案 0 :(得分:4)
值会溢出,因为斐波那契数字增长得非常快。即使对于原始的斐波纳契系列(其中f(0) = 0
和f(1) = 1
),f(90)
的值也超过20位,不能存储在C ++中的任何原始数据类型中。您可能应该使用模数运算符(因为您在问题中提到它)将值保持在范围内,如下所示:
a[n] = (fibo_dynamic(x,y,n-1,a) + fibo_dynamic(x,y,n-2,a)) % MOD;
每个阶段mod
值都是安全的,因为mod
运算符具有以下规则:
if a = b + c, then:
a % n = ((b % n) + (c % n)) % n
此外,您已使用递归版本来计算斐波纳契数(尽管您已经记住了较小子问题的结果)。这意味着会有很多递归调用,这会增加额外的开销。如果可能的话,最好使用迭代版本。
接下来,您使用变量n
索引数组。所以,我假设数组a
的大小至少为n
。问题中提到的n
的值非常大。您可能无法在本地计算机中声明如此大的数组(考虑大小为4 bytes
的整数,数组a
的大小约为874 MB
)。
最后,您的计划的复杂性为O(n)
。有一种技术可以在O(log(n))
时间内计算出第n个斐波纳契数。它是“使用矩阵指数解决递归关系”。斐波纳契数遵循以下线性递归关系:
f(n) = f(n-1) + f(n-2) for n >= 2
阅读this以了解该技术。