반응형

문제

다음 소스는 N번째 피보나치 수를 구하는 C++ 함수이다.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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.

 

해설

문제는 재귀적으로 피보나치 수열 문제를 풀었을 때 f(n)은 f(1)과 f(0)을 각각 몇번씩 호출하게 되는가?로 해석이 가능하다.

f(2)는 f(1)을 1번, f(0)을 1번 호출한다.

f(3)은 f(2)를 1번, f(1)을 1번 호출한다. 따라서 f(2)각 f(1)과 f(0)을 각각 1번씩 호출하기 때문에 총 f(1) 2번 f(0) 1번 을 호출한다.

이러한 방식으로 f(1)을 호출하는 회수와  f(0)을 호출하는 회수를 위의 피보나치 코드와 매우 비슷한 형태로 풀 수 있다.

그림이 매우 별로이지만 zero라고 된 부분이 f(0)을 호출하는 회수이고 one 이 f(1)을 호출하는 회수이다.

이 각각은 zreo(n) = zero(n-1) + zero(n-2) 와 같이 풀면서 계속해서 더해간다면 f(n)에서의 f(0), f(1) 호출 회수를 구할 수 있다.

 

코드

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
var fs = require('fs');
var input = fs.readFileSync('/dev/stdin').toString().split('\n');
var cnt = input[0]
var inputlist = input.slice(1)
 
const countFibonacci = n => {
  const returnObj = {
    zeroCount: [10],
    oneCount: [0,1]
  }
 
  if (n <= 1) {
    return returnObj  
  }
 
  for (let i = 2; i < n+1; i++) {
    returnObj.zeroCount.push(returnObj.zeroCount[i-1+ returnObj.zeroCount[i-2])
    returnObj.oneCount.push(returnObj.oneCount[i-1+ returnObj.oneCount[i-2])
  }
 
  return returnObj
}
 
// 미리 40까지의 list를 생성
const cache = countFibonacci(40)
 
for(let i = 0; i < cnt; i++) {
  num = inputlist[i]
  console.log(`${cache.zeroCount[num]} ${cache.oneCount[num]}`)
}
cs

 

반응형

+ Recent posts