關於求楊輝三角形mn值的算法

楊輝三角形,又稱賈憲三角形、帕斯卡三角形、海亞姆三角形,是二項式係數在的一種寫法,形似三角形,在中國首現於南宋楊輝的《詳解九章算術》得名,書中楊輝說明是引自賈憲的《釋鎖算術》,故又名賈憲三角形。php

前9層寫出來以下:
        1
       1 1
      1 2 1
     1 3 3 1
    1 4 6 4 1
   1 5 10 10 5 1
  1 6 15 20 15 6 1
 1 7 21 35 35 21 7 1
1 8 28 56 70 56 28 8 1express


遞歸法

首先給你們介紹一種最簡單的求楊輝三角mn值的方法(m爲行,n爲列,好比(5,3)即爲第五行第三個,值爲6)即爲遞歸法:性能

function recursion($m, $n) {
    if ($n == 1 || $n == $m || $m == 1) {
        return 1;
    }

    $val = recursion($m-1, $n - 1) + recursion($m-1, $n);

    return $val;
}

這種方法實現最簡單,可是若是mn的值特別大的話,性能會很是差,我試了個100,78,就把機器卡死了。。code

迭代法

迭代法從第一層開始循環,只循環每行中必要的列,最後求出mn位置的值。代碼以下:遞歸

function setNum($row, $list)
{
    $arr = array();
    for ($i = 0; $i < $row; $i++) {
        $start = ($list - ($row - $i)) < 0 ? 0 : ($list - ($row - $i));
        $end = ($list - 1) > $i ? $i : ($list - 1);
        for ($j = $start; $j <= $end; $j++) {
            if ($i == 0 || $i == 1 || $j == 0 || $i == $j) {
                $arr[$i][$j] = 1;
            } else {
                $arr[$i][$j] = $arr[$i - 1][$j] + $arr[$i - 1][$j - 1];
            }
        }
    }
    return $arr[--$row][--$list];
}

公式法

固然了,根據楊輝三角的性質:第n行的m個數可表示爲 C(n-1,m-1),用排列組合的公式也能夠得到mn的值,代碼以下:io

function express($m, $n) {
    $up = 1;
    for ($i = $m - 1; $i > ($m - $n); $i--) {
        $up *= $i;
    }


    $down = 1;
    for ($i = $n - 1; $i > 0; $i--) {
        $down *= $i;
    }

    return $up / $down;
}
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