本文采用递归办法来计算斐波那契数列中的第38项,用于对于三种计算机语言的计算性能,这三种语言为:Python,Java,Go。
我们采用递归法来求解斐波那契数列的第n项f(n),其算法描述如下:
function fib(n) if n = 0 return 0 if n = 1 return 1 return fib(n − 1) + fib(n − 2)
对于公平起见,我们利用三种程序计算f(38),运行100遍,得到平均耗时,作为性能对比。
Python程序如下:
# -*- coding: utf-8 -*- # author: Jclian91 # place: Pudong Shanghai # time: 16:15 import time # recursive method def rec_fib(n): if n <= 1: return n else: return rec_fib(n-1) + rec_fib(n-2) time_cost = 0 for _ in range(100): # time cost of cursive method t1 = time.time() t = rec_fib(38) t2 = time.time() time_cost += (t2-t1) print('结果:%s, 平均运行时间:%s'%(t, time_cost/100))
Java程序如下:
import java.util.Date; public class Main { // 主函数 public static void main(String[] args) { double time_cost = 0; for (int i=0; i<100; i++) { Date start_time = new Date(); //开始时间 int n = 38; rec_fib(n); Date end_time1 = new Date(); // 结束时间 Long cost_time1 = end_time1.getTime() - start_time.getTime(); // 计算时间,返回毫秒数 time_cost += cost_time1; } System.out.println(String.format("Average cost time is %.3fs.", time_cost*1.0/1000)); } // 利用递归方法计算斐波那契数列的第n项 public static int rec_fib(int n){ if(n == 0) return 0; if(n ==1) return 1; else return rec_fib(n-1) + rec_fib(n-2); } }
Go语言如下:
// rec_fib package main import ( "fmt" "time" ) // 函数返回第n个斐波那契数 func rec_fib(num int) int { if num <= 1 { return num } else { return rec_fib(num-1) + rec_fib(num-2) } } func main() { var time_cost float64 for i := 0; i < 100; i++ { t1 := time.Now() n := 38 rec_fib(n) t2 := time.Now() time_cost += t2.Sub(t1).Seconds() } fmt.Printf("Average cost time: %f./n", time_cost/100) }
在同一台电脑上运行,得到的结果如下:
平均耗时(单位:秒) | Python | Java | Go |
---|---|---|---|
/ | 16.0151 | 0.1631 | 0.2398 |
可以看到,Java在该程序的性能表现最好,Go语言的效率比Python稍慢一些,但是是同一数量级,Python的运行时间大约是Go语言的66.7倍。
本次分享到此结束,感谢大家的阅读~