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剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图1

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。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法(先后次序不同算不同的结果)。

题目解析

这是一道经典的递推题目,你可以想如果青蛙当前在第n级台阶上,那它上一步是在哪里呢?
显然,由于它可以跳1级台阶或者2级台阶,所以它上一步必定在第n-1,或者第n-2级台阶,也就是说它跳上n级台阶的跳法数是跳上n-1和跳上n-2级台阶的跳法数之和
设跳上剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图2级台阶有剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图3种跳法,则它跳上n级的台阶有剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图4种跳法。
然后,我们又思考初始(剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图5)的情况,跳上1级台阶只有1种跳法,跳上2级台阶有2种跳法,最终我们得到如下的递推式:
这个递推式和剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图6比较相似,这里就简单写常用的两种实现方式,详情可以参考上篇博客解法:斐波那契数列(四种解法)
方法一:面试别写型递推版实现,时间复杂度剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图7

  1. public class Solution {
  2. public int JumpFloor(int n) {
  3. if (n == 1) return 1;
  4. if (n == 2) return 2;
  5. return JumpFloor(n - 1) + JumpFloor(n - 2);
  6. }
  7. }

方法二:面试推荐型,自底向上型循环求解,时间复杂度为剑指Offer JZ08 跳台阶(递推)-java实现 - 图8

  1. public class Solution {
  2. public int JumpFloor(int target) {
  3. // f[1] = 1, f[0] = 1 (f[0]是为了简便作答自己添加的)
  4. int a = 1, b = 1;
  5. for (int i = 2; i <= target; i++) {
  6. // 求f[i] = f[i - 1] + f[i - 2]
  7. a = a + b; // 这里求得的 f[i] 可以用于下次循环求 f[i+1]
  8. // f[i - 1] = f[i] - f[i - 2]
  9. b = a - b; // 这里求得的 f[i-1] 可以用于下次循环求 f[i+1]
  10. }
  11. return a;
  12. }
  13. }

有小伙伴表示,方法二不太容易理解,这里做一下简单解释。其实就是自底向上求递推式的过程,这里再给出方法二原始的版本。

  1. public class Solution {
  2. public int JumpFloor(int target) {
  3. if (target <= 1) {
  4. return 1;
  5. }
  6. // a 表示第 f[i-2] 项,b 表示第 f[i-1] 项
  7. int a = 1, b = 1, c = 0;
  8. for (int i = 2; i <= target; i++) {
  9. c = a + b; // f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
  10. // 为下一次循环求 f[i + 1] 做准备
  11. a = b; // f[i - 2] = f[i - 1]
  12. b = c; // f[i - 1] = f[i]
  13. }
  14. return c;
  15. }
  16. }

其实,方法二就是将这里的if条件判断和变量c优化掉了而已。


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