1,递归的写法
这题我们可以参照之前分析的青蛙跳台阶问题,其实原理是完全一样的
我们来分析一下:
- 当n等于1的时候,只需要跳一次即可,只有一种跳法,记f(1)=1
- 当n等于2的时候,可以先跳一级再跳一级,或者直接跳二级,共有2种跳法,记f(2)=2
- 当n等于3的时候,他可以从一级台阶上跳两步上来,也可以从二级台阶上跳一步上来,所以总共有f(3)=f(2)+f(1);
同理当等于n的时候,总共有f(n)=f(n-1)+f(n-2)(这里n>2)种跳法。
所以如果我们求上到n阶有多少种,代码很简单,直接递归就行
public static int JumpFloor(int n) { if (n <= 1) return 1; if (n < 3) return n; return JumpFloor(n - 1) + JumpFloor(n - 2); }
这种当n比较大的时候会超时,所以不推荐,但如果还想使用递归我们可以改为尾递归的方式,我们来看下代码
public static int JumpFloor(int n) { return Fibonacci(n, 1, 1); } public static int Fibonacci(int n, int a, int b) { if (n <= 1) return b; return Fibonacci(n - 1, b, a + b); }
2,非递归
但递归由于重复计算,导致效率很差,我们来看一下,有很多重复的计算,相同的颜色表示计算多次
所以我们要把他给为非递归的
public int JumpFloor(int n) { if (n <= 1) return 1; int[] dp = new int[n + 1]; dp[1] = 1; dp[2] = 2; for (int i = 3; i <= n; i++) { dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]; } return dp[n]; }
看一下运行结果
3,非递归优化
我们看到上面的数组当前值是依赖他前面两个值的(前两个除外),我们只需要用两个临时变量即可,不需要申请一个数组
public int JumpFloor(int n) { if (n <= 2) return n; int first = 1, second = 2, sum = 0; while (n-- > 2) { sum = first + second; first = second; second = sum; } return sum; }
4,公式计算
还可以参照我公众号的这篇文章356,青蛙跳台阶相关问题,我们可以找到他的递推公式是
这个公式其实就是斐波那契公式,1,1,2,3,5,8,13……,
但我们这道题的前几项是1,2,3,5,8……明显比那公式少了一项,所以这里计算第n项的指数应该是n+1
这种解决方式也击败了100%的用户
public static int JumpFloor(int n) { double sqrt = Math.sqrt(5); return (int) ((Math.pow((1 + sqrt) / 2, n + 1) - Math.pow((1 - sqrt) / 2, n + 1)) / sqrt); }
我把部分算法题整理成了PDF文档,截止目前总共有900多页,大家可以下载阅读
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