[Java] 백준 1003 - 피보나치 함수

Baekjoon_1003 - 피보나치 함수

https://www.acmicpc.net/problem/1003

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.

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해결방법

• dp 이중배열을 만든다. dp[i][j]는 i 번째 피보나치 수를 구하기 위해 j가 호출되는 횟수이며, j는 0 또는 1이다.
  • 0 번째에서 호출되는 0과 1번째에서 호출되는 1인 dp[0][0] 과 dp[1][1] 을 모두 1로 초기값 설정을 한다.
• dp[n] = dp[n-1] + dp[n-2] 점화식을 이용해 해결한다.
  • dp[n] 배열이 비어있을 때만 진행하면 되므로 dp 배열을 Integer로 받아서 null인지 아닌지 여부를 검사한다.
  • 재귀함수를 이용해 Top-down 방식으로 해결한다.

코드

package minsung.week11;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Baekjoon_1003 {
    // dp[n] : n번째 피보나치 수를 구하기 위해 호출되는 fibo() 함수의 수
    static Integer[][] dp = new Integer[41][2];

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        dp[0][0] = 1;
        dp[0][1] = 0;
        dp[1][0] = 0;
        dp[1][1] = 1;

        int test_case = Integer.parseInt(br.readLine());

        for (int i = 0; i < test_case; i++) {
            int n = Integer.parseInt(br.readLine());

            getFunctionCnt(n);
            sb.append(dp[n][0] + " " + dp[n][1] + "\n");
        }
        System.out.println(sb);
    }

    public static Integer[] getFunctionCnt(int n) {

        if(dp[n][0] == null || dp[n][1] == null){
            dp[n][0] = getFunctionCnt(n-1)[0] + getFunctionCnt(n-2)[0];
            dp[n][1] = getFunctionCnt(n-1)[1] + getFunctionCnt(n-2)[1];
        }

        return dp[n];
    }
}