6. 자료구조 & 알고리즘/6-2. 백준

백준 - [ 1003번: 피보나치 함수 ]

yunyj99 2023. 7. 15. 15:37
문제

다음 소스는 N번째 피보나치 수를 구하는 C++ 함수이다.

int fibonacci(int n) {
    if (n == 0) {
        printf("0");
        return 0;
    } else if (n == 1) {
        printf("1");
        return 1;
    } else {
        return fibonacci(n‐1) + fibonacci(n‐2);
    }
}

fibonacci(3)을 호출하면 다음과 같은 일이 일어난다.

  • fibonacci(3)은 fibonacci(2)와 fibonacci(1) (첫 번째 호출)을 호출한다.
  • fibonacci(2)는 fibonacci(1) (두 번째 호출)과 fibonacci(0)을 호출한다.
  • 두 번째 호출한 fibonacci(1)은 1을 출력하고 1을 리턴한다.
  • fibonacci(0)은 0을 출력하고, 0을 리턴한다.
  • fibonacci(2)는 fibonacci(1)과 fibonacci(0)의 결과를 얻고, 1을 리턴한다.
  • 첫 번째 호출한 fibonacci(1)은 1을 출력하고, 1을 리턴한다.
  • fibonacci(3)은 fibonacci(2)와 fibonacci(1)의 결과를 얻고, 2를 리턴한다.

1은 2번 출력되고, 0은 1번 출력된다. N이 주어졌을 때, fibonacci(N)을 호출했을 때, 0과 1이 각각 몇 번 출력되는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 테스트 케이스의 개수 T가 주어진다.

각 테스트 케이스는 한 줄로 이루어져 있고, N이 주어진다. N은 40보다 작거나 같은 자연수 또는 0이다.

출력

각 테스트 케이스마다 0이 출력되는 횟수와 1이 출력되는 횟수를 공백으로 구분해서 출력한다.

예제 입력 1 

3
0
1
3

예제 출력 1 

1 0
0 1
1 2

예제 입력 2 

2
6
22

예제 출력 2 

5 8
10946 17711

 

 


1. 메모이제이션 이용해 top-down 방식으로 풀이 (재귀)

메모리: 15992KB, 시간: 152ms

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    static int[][] fibo;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        int T = Integer.parseInt(br.readLine());
        fibo = new int[41][2]; // 0열은 0 출력 횟수, 1열은 1 출력 횟수
        fibo[0][0] = fibo[1][1] = 1; // 0은 0만 1회 출력, 1은 1만 1회 출력
        for (int i = 0; i < T; i++) {
            int N = Integer.parseInt(br.readLine());
            if (fibo[N][0] == 0) fibonacci(N, 0); // 0 출력 횟수 계산
            if (fibo[N][1] == 0) fibonacci(N, 1); // 1 출력 횟수 계산
            bw.write(fibo[N][0] + " " + fibo[N][1] + "\\n");
        }

        bw.flush();
        bw.close();
        br.close();
    }

    public static int fibonacci(int n, int digit) { // digit는 0인지 1인지 구분하기 위한 숫자
        if (n == 0 || n == 1) {
            return fibo[n][digit];
        } else if (fibo[n][digit] != 0) {
            return fibo[n][digit];
        } else {
            return fibo[n][digit] = fibonacci(n - 1, digit) + fibonacci(n - 2, digit);
        }
    }
}

 


2. bottom-up 방식으로 풀이 (반복문)

메모리: 16128KB, 시간: 148ms

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    static int[][] fibo;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        int T = Integer.parseInt(br.readLine());
        fibo = new int[41][2]; // 0열은 0 출력 횟수, 1열은 1 출력 횟수
        fibo[0][0] = fibo[1][1] = 1; // 0은 0만 1회 출력, 1은 1만 1회 출력
        for (int i = 2; i <= 40; i++) {
            fibo[i][0] = fibo[i - 1][0] + fibo[i - 2][0];
            fibo[i][1] = fibo[i - 1][1] + fibo[i - 2][1];
        }

        for (int i = 0; i < T; i++) {
            int N = Integer.parseInt(br.readLine());
            bw.write(fibo[N][0] + " " + fibo[N][1] + "\n");
        }

        bw.flush();
        bw.close();
        br.close();
    }

}