刷題筆記8——青蛙跳臺階問題
題目描述1——普通跳臺階
一隻青蛙一次可以跳上1級臺階,也可以跳上2級。求該青蛙跳上一個n級的臺階總共有多少種跳法(先後次序不同算不同的結果)。
分析
當有0級臺階的時候,有0種跳法
當有1級臺階的時候,有1種跳法
當有2級臺階的時候,有2種跳法
當有3級臺階的時候,有3種跳法
當有4級臺階的時候,有5種跳法
。。。
那麼,從1級臺階以後,跳法是不是很像斐波那契數列從第2項開始的數列?
於是可以參照斐波那契數列的方法來做。
1、遞迴
class Solution {
public:
int jumpFloor(int number) {
if (number == 1) {
return 1;
} else if (number == 2) {
return 2;
} else if(number > 2) {
return jumpFloor(number - 1) + jumpFloor(number -2);
} else {
return -1;
}
}
};
2、定義變數
class Solution {
public:
int jumpFloor (int number) {
if(number == 1) {
return 1;
} else if (number == 2) {
return 2;
} else if(number > 2) {
int first = 1;
int second = 2;
int res;
int cnt = 3;
while(cnt <= number) {
res = first + second;
first = second;
second = res;
cnt++;
}
return res;
} else {
return -1;
}
}
};
題目描述2——變態跳臺階
一隻青蛙一次可以跳上1級臺階,也可以跳上2級……它也可以跳上n級。求該青蛙跳上一個n級的臺階總共有多少種跳法。
分析
關於本題,前提是n個臺階會有一次n階的跳法。分析如下:
f(1) = 1
f(2) = f(2-1) + f(2-2) //f(2-2) 表示2階一次跳2階的次數。
f(3) = f(3-1) + f(3-2) + f(3-3)
…
f(n) = f(n-1) + f(n-2) + f(n-3) + … + f(n-(n-1)) + f(n-n)
說明:
1)這裡的f(n) 代表的是n個臺階有一次1,2,…n階的 跳法數。
2)n = 1時,只有1種跳法,f(1) = 1
3) n = 2時,會有兩個跳得方式,一次1階或者2階,這回歸到了問題(1) ,f(2) = f(2-1) + f(2-2)
4) n = 3時,會有三種跳得方式,1階、2階、3階,那麼就是第一次跳出1階後面剩下:f(3-1);第一次跳出2階,剩下f(3-2);第一次3階,那麼剩下f(3-3)。因此結論是f(3) = f(3-1)+f(3-2)+f(3-3)
5) n = n時,會有n中跳的方式,1階、2階…n階,得出結論:
f(n) = f(n-1)+f(n-2)+…+f(n-(n-1)) + f(n-n) => f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + … + f(n-1)
6)由以上已經是一種結論,但是為了簡單,我們可以繼續簡化:
f(n-1) = f(0) + f(1)+f(2)+f(3) + … + f((n-1)-1) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + … + f(n-2)
f(n) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + … + f(n-2) + f(n-1) = f(n-1) + f(n-1)
可以得出:
f(n) = 2*f(n-1)
程式碼
class Solution {
public:
int jumpFloorII(int number) {
if(number <= 0) {
return 0;
} else if (number == 1) {
return 1;
} else {
return 2*jumpFloorII(number - 1);
}
}
};