斐波那契數列在軟體開發中一則應用

2021-05-22 12:55:00 字數 1233 閱讀 7893

計算機相關專業的同學應該都聽說過斐波那契數列

斐波那契數列是這樣的一組數列:1、1、2、3、5、8、13、21、…… 

如果設f(n)為該數列的第n項(n∈n+),那麼斐波那契數列的生成公式可以表示為:

f(0) = 0,f(1)=f(2)=1,f(n)=f(n-1)+f(n-2) (n≥3)

習題3.1 編寫乙個程式求長度為n的斐波那契數列並輸出。

最簡單的解法就是根據公式編寫乙個遞迴的程式,但是由於遞迴的過程存在大量重複計算,以及深度遞迴會消耗大量棧空間,所以遞迴的程式一般在計算到f(100)之前就崩掉了。

用簡單的動態規劃來解這個問題就會高效很多。

那麼斐波那契數列在軟體開發中有什麼用途呢,這裡列舉一則:

常見的造成連線中斷的情況有兩種:

1. 暫時性的網路波動,能夠立即恢復;

2. 網路故障或遠端伺服器故障,需要較長時間才能恢復。

上面所說的較長時間到底多長也是不確定的,30秒鐘?1分鐘?5分鐘?1小時?

a. 假設我們將重試延遲設定為1秒鐘,那麼當網路服務恢復的時候,能夠盡快地重連成功,但是假設服務故障1小時後才恢復,那麼在這一小時內我們就浪費的3599次重連的資源。

b. 假設我們將重試延遲設定為60秒鐘,那麼如果服務1秒鐘後就能夠恢復,我們就白白等待了59秒鐘。

說到這裡,你可能已經想到了,重試延遲不能是乙個常量,而應該是乙個變數,那麼究竟按照什麼規則來變化呢?

剛開始,重試延遲可以短一些,比如一秒鐘,盡量頻繁地重連能夠保證連線在小故障中盡快恢復。過了一會如果還沒有重連成功的話,那我們可能認為這不是乙個小故障,需要一段時間才能恢復,那就把延遲增大為1分鐘吧。又過了一段時間,oh ****還沒成功?那就在加大一點,調為5分鐘一重試吧。

這時候你可能要問,假如在5分鐘週期裡第一分鐘的時候服務就已經恢復了,那我們不是白等了4分鐘嗎? 我想說的是,如果你已經等了十幾分鐘了,那麼你還會在乎再多等4分鐘嗎?

ok,看起來這個重試延遲是乙個遞增的序列,應該是什麼樣的遞增序列呢?看起來斐波那契數列是不錯的選擇,這裡列舉數列裡的前15位,相信你一看就能明白:

結論:設斐波那契數列中的第n位為f(n), 設重連次數為r,則應當設定重試延遲為delay=f(r);

當然我們也必須設定乙個n上上線maxn,當r > maxn的時候,delay = f(maxn),除非你可以拍著胸脯承諾「等你一萬年」。

鄙人不才,有說得不對的地方,還請大俠指教。

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