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云課堂作業(yè)---斐波那契數(shù)列的引發(fā)的思索

UCloud / 2905人閱讀

摘要：閉包尾遞歸循環(huán)迭代實(shí)現(xiàn)使用方式，主要是看實(shí)現(xiàn)思想從圖中我們可以很明顯的看出，使用尾遞歸計(jì)算斐波那契數(shù)列性能完勝直接遞歸和閉包，特別是當(dāng)數(shù)值比較大的時(shí)候，尾遞歸的作用就越明顯。

前端微專業(yè)JavaScript有一道題目是求斐波那契數(shù)列的，一開始沒想很多，覺得實(shí)現(xiàn)功能自己已經(jīng)很棒棒了（逃）
后面有同學(xué)討論直接遞歸特別耗費(fèi)時(shí)間，開始考慮使用閉包，看我們討論的不亦樂乎的大佬也發(fā)話了，指點(diǎn)我們這兩種方式都不是很好，讓我們?nèi)タ匆幌挛策f歸(實(shí)話說(shuō)，我早就還給大學(xué)老師了=。=)
言歸正傳，開始干活。
------------------------------假裝我是分割線---------------------------
如題：

我最開始的解法是直接遞歸

function sum(n){
        if(n==0){
            return 0;
        }else if(n==1) {
            return 1;
        }
        else{
            return (arguments.callee(n-1)+arguments.callee(n-2));
           }
      }

這個(gè)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單明了就是執(zhí)行速度太慢了，因?yàn)榫幾g器是以如下方式進(jìn)行計(jì)算的（例如計(jì)算Fib（6））：

Fib(6) = Fib(5) + Fib(4);
         = Fib(4) + Fib(3) + Fib(3) + Fib(2);
         = Fib(3) + Fib(2) + Fib(2) + Fib(1) + Fib(2) + Fib(1) + Fib(2);
         = Fib(2) + Fib(1) + Fib(2) + Fib(2) + Fib(1) + Fib(2) + Fib(1) + Fib(2);
         = 8

從上面的遞歸展開式可以看出Fib(4),Fib(3)都被計(jì)算了2次，而且遞歸函數(shù)以2的指數(shù)增長(zhǎng)。所以當(dāng)計(jì)算到30時(shí)就變得非常慢。(當(dāng)然這都是后話了，我開始哪里知道這么多~)

后來(lái)群里同學(xué)說(shuō)使用閉包會(huì)比直接遞歸快，那我就試著用了下閉包；

var sum    =(function (){
        return function(n){
            if(n==0 || n==1){
                return n;
            }else{
                return (sum(n-1)+sum(n-2));
               }
        }})();

使用了閉包確實(shí)感覺自己吊了一點(diǎn)啊，整個(gè)人都萌萌噠，而且后面測(cè)試速度也證實(shí)了比我原來(lái)的好一點(diǎn)。

后面， 大佬指導(dǎo)說(shuō)直接遞歸和閉包都很影響性能（我實(shí)現(xiàn)出來(lái)都很不容易呀），告訴我們使用尾遞歸會(huì)極大的提高性能，好吧，我只好去查查什么是尾遞歸了，看了幾個(gè)demo我寫了如下代碼：

    function sum(n,a,b){
             if (n ==0 ){
                return a;
             }
             else{
                 return sum(n-1, b, a +b);
            }
    }

具體執(zhí)行過程我后面會(huì)給傳送門，我也是從那看到的。

---------------------------------分割線又來(lái)了--------------------------------

接下來(lái)我們來(lái)對(duì)比一下代碼性能

直接遞歸的耗時(shí)

分別比較了n為30,33,35的值時(shí)候的耗時(shí)，圖中有兩個(gè)數(shù)字，上面的是計(jì)算得到的斐波那契數(shù)列結(jié)果，下面是耗時(shí)，單位是毫秒。

閉包

尾遞歸

循環(huán)

迭代實(shí)現(xiàn) 
//使用Java方式，主要是看實(shí)現(xiàn)思想
public static long fibo3(long n){    
    if(n<2) return n;    
    long pre=1,prepre=1,ret=0;    
    for(int i=2;i

從圖中我們可以很明顯的看出，使用尾遞歸計(jì)算斐波那契數(shù)列性能完勝直接遞歸和閉包，特別是當(dāng)數(shù)值比較大的時(shí)候，尾遞歸的作用就越明顯。循環(huán)的方式性能也很好，其實(shí)實(shí)現(xiàn)斐波那契數(shù)列方式多種多樣，真的只是你想不到而已，好了，收工吃飯！


最后想看尾遞歸算法的可以看這里：尾遞歸實(shí)現(xiàn)斐波那契

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