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斐波纳契检索英文解释翻译、斐波纳契检索的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 Fibonacci search

分词翻译:

波的英语翻译:

wave
【化】 wave
【医】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave

纳的英语翻译:

accept; admit; receive
【计】 nano

契的英语翻译:

agree; contract; deed; engrave

检索的英语翻译:

【计】 recall; retrieval; retrieve
【经】 search

专业解析

斐波纳契检索(Fibonacci Search)是一种基于斐波纳契数列(Fibonacci Sequence)的搜索算法,用于在有序数组或列表中高效定位目标值。其核心原理是通过斐波纳契数列的数值划分搜索区间,逐步缩小范围直至找到目标。相较于二分查找,斐波纳契检索通过加减运算代替除法操作,在特定场景下能减少计算开销。

算法原理与步骤

  1. 斐波纳契数列定义:数列满足 ( F(0)=0, F(1)=1 ),且 ( F(n)=F(n-1)+F(n-2) )(( n geq 2 ))。
  2. 区间划分:算法从最小的斐波纳契数 ( F(k) ) 开始,使得 ( F(k) ) 大于或等于数组长度。通过比较目标值与索引 ( F(k-2) ) 处的元素,决定向左或向右继续搜索。
  3. 动态调整:每次迭代后,根据比较结果更新斐波纳契数索引,逐步缩小搜索范围,直至找到目标或区间长度为1。

应用场景

斐波纳契检索适用于大规模有序数据集,尤其在硬件不支持除法运算或需要优化计算效率时。例如,嵌入式系统或低功耗设备中,加减运算的资源消耗低于除法。

权威参考

网络扩展解释

斐波那契检索(又称斐波那契查找或斐波那契搜索)是一种基于黄金分割原理和斐波那契数列的有序查找算法。它结合了二分查找和斐波那契数列的特性,通过分割比例优化搜索效率。以下是详细解释:


一、定义与原理

  1. 核心思想
    将有序表按斐波那契数列进行黄金比例分割,通过调整分割点逐步缩小搜索范围。要求表的长度满足 $n = F(k)-1$($F(k)$为斐波那契数列的第$k$项),确保分割后子区间符合斐波那契数列特性。

  2. 斐波那契数列特性
    斐波那契数列定义为: $$ F(0)=0, F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2) quad (n geq 2) $$ 数列中相邻两项的比值趋近于黄金分割比(约0.618)。


二、算法步骤

  1. 初始化

    • 生成斐波那契数列,找到满足 $F(k)-1 geq n$ 的最小$k$值。
    • 将原数组扩展至长度 $F(k)-1$,末尾补足元素(通常用原数组最后一个元素填充)。
  2. 循环分割

    • 计算分割点:$mid = low + F(k-1) - 1$。
    • 比较目标值与$mid$位置的元素:
      • 若相等,返回索引;
      • 若目标值较小,调整$high=mid-1$,$k=k-1$;
      • 若目标值较大,调整$low=mid+1$,$k=k-2$。

三、时间复杂度与优势

  1. 时间复杂度
    平均和最坏情况下均为 $O(log n)$,与二分查找相当,但避免了乘除运算,适合处理大数据量。

  2. 优势与局限

    • 优点:通过黄金分割减少比较次数;仅用加减法优化性能。
    • 局限:需预生成斐波那契数列;需对原数组补全长度。

四、应用场景

适用于静态有序表的高效查找,尤其在数据量大且元素比较耗时的场景(如磁盘I/O操作)。

通过结合黄金分割和斐波那契数列,该算法在特定场景下能更高效地定位目标值。

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