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题目描述

一只青蛙一次可以跳上 1 级台阶,也可以跳上 2 级… 它也可以跳上 n 级。求该青蛙跳上一个 n 级的台阶总共有多少种跳法。
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解题思路

动态规划

设f[i] 表示 当前跳道第 i 个台阶的方法数。那么f[n]就是所求答案。
假设现在已经跳到了第 n 个台阶,那么前一步可以从哪些台阶到达呢?
如果上一步跳 1 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 n-1 个台阶。已知跳到第n-1个台阶的方法数为f[n-1]
如果上一步跳 2 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 n-2 个台阶。已知跳到第n-2个台阶的方法数为f[n-2]
。。。
如果上一步跳 n 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 0 个台阶。已知跳到 第0个台阶的方法数为f[0]
那么总的方法数就是所有可能的和。也就是f[n] = f[n-1] + f[n-2] + … + f[0]
显然初始条件f[0] = f[1] = 1
所以我们就可以先求f[2],然后f[3]…f[n-1], 最后f[n]

  1. class Solution {
  2. public:
  3. int jumpFloorII(int number) {
  4. if(number<2)
  5. return number;
  6. vector<int> f(number+1,0);
  7. f[0]=f[1]=1;
  8. for(int i=2;i<=number;i++)
  9. for(int j=0;j<i;j++)
  10. {
  11. f[i]=f[i]+f[j];
  12. }
  13. return f[number];
  14. }
  15. };
  • 时间复杂度:O(n^2)
  • 空间复杂度:O(n)

    数学推导

    跳上 n-1 级台阶,可以从 n-2 级跳 1 级上去,也可以从 n-3 级跳 2 级上去…,那么
    10.4 变态跳台阶 - 图2
    同样,跳上 n 级台阶,可以从 n-1 级跳 1 级上去,也可以从 n-2 级跳 2 级上去… ,那么
    10.4 变态跳台阶 - 图3
    综上可得
    10.4 变态跳台阶 - 图4

    10.4 变态跳台阶 - 图5
    所以 f(n) 是一个等比数列
    class Solution {
    public:
      int jumpFloorII(int number) {
          if(number<3)
              return number;
          return pow(2, number-1);
      }
    };
    
    时间复杂度:O(n)
    空间复杂度:O(1)