基本算法实现之递推

用斐波那契数列和兔子产仔问题讲清楚递推算法的思路。

递推算法是一种理性思维模式的代表,其根据已有的数据和关系,逐步推导而得到结果。递推算法的执行过程如下:

递推算法往往需要用户知道答案和问题之间的逻辑。在许多数学问题中,都有着明确的计算公式可以遵循,因为往往可以采用递推算法来实现。

下面通过一个斐波那契数列来看一下递推的具体应用场景:

如果有一对两个月大的兔子以后每一个月都可以生一对小兔子,而一对新生的兔子出生两个月后才可以生小兔子。也就是说,1 月份出生,3 月份才可以产仔。那么假定一年内没有兔子死亡事件,那么 1 年后共有多少对兔子呢?

我们先来分析一下兔子产仔问题。来逐月看一次每月的兔子对数:

第一个月:1 对兔子;
第二个月:1 对兔子;
第三个月:2 对兔子;
第四个月:3 对兔子;
第五个月:5 对兔子;
......

从上面可以看出,从第 3 个月开始,每一个月的兔子总对数等于前两个月兔子数的总和。相应的计算公式如下:

第 n 个月兔子总数 Fn = Fn-1 + Fn-2。
这里,初始第一个月的兔子数为:F1 = 1,第二个月的兔子数为 F2 = 1。

import java.util.Scanner;

public class Solution {

    public static int fibonacci(int n) {
        int t1, t2;
        if (n == 1 || n == 2) {
            return 1;
        } else {
            t1 = fibonacci(n - 1);
            t2 = fibonacci(n - 2);
            return t1 + t2;
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("递推算法求解兔子产仔问题!");
        System.out.println("请先输入时间:");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = scanner.nextInt();
        int num = fibonacci(n);
        System.out.println("经过" + n + "月的时间,共能繁殖成" + num + "对兔子!");
    }
}

运行结果:

Pasted image 20250926155608.png350