#描述 此题和斐波拉契数列做法一样。也将用三个方法来解决,从入门到会做。 考察知识:递归,记忆化搜索,动态规划和动态规划的空间优化。 难度:一星
#题解 ###方法一:递归 题目分析,假设f[i]表示在第i个台阶上可能的方法数。逆向思维。如果我从第n个台阶进行下台阶,下一步有2中可能,一种走到第n-1个台阶,一种是走到第n-2个台阶。所以f[n] = f[n-1] + f[n-2]. 那么初始条件了,f[0] = f[1] = 1。 所以就变成了:f[n] = f[n-1] + f[n-2], 初始值f[0]=1, f[1]=1,目标求f[n] 看到公式很亲切,代码秒秒钟写完。
class Solution {
public:
int jumpFloor(int number) {
if (number<=1) return 1;
return jumpFloor(number-1)+jumpFloor(number-2);
}
};
优点,代码简单好写,缺点:慢,会超时 时间复杂度:O(2^n) 空间复杂度:递归栈的空间 ###方法二:记忆化搜索 拿求f[5] 举例
通过图会发现,方法一中,存在很多重复计算,因为为了改进,就把计算过的保存下来。 那么用什么保存呢?一般会想到map, 但是此处不用牛刀,此处用数组就好了。
class Solution {
public:
int f[50]{0};
int jumpFloor(int number) {
if (number <= 1) return 1;
if (f[number] > 0) return f[number];
return f[number] = (jumpFloor(number-1)+jumpFloor(number-2));
}
};
时间复杂度:O(n), 没有重复的计算 空间复杂度:O(n)和递归栈的空间
方法三:动态规划
虽然方法二可以解决此题了,但是如果想让空间继续优化,那就用动态规划,优化掉递归栈空间。 方法二是从上往下递归的然后再从下往上回溯的,最后回溯的时候来合并子树从而求得答案。 那么动态规划不同的是,不用递归的过程,直接从子树求得答案。过程是从下往上。
class Solution {
public:
int dp[50]{0};
int jumpFloor(int number) {
dp[0] = 1, dp[1] =1;
for (int i = 2 ; i <= number ; i ++) dp[i] = dp[i-1]+dp[i-2];
return dp[number];
}
};
时间复杂度:O(n) 空间复杂度:O(n) ###继续优化 发现计算f[5]的时候只用到了f[4]和f[3], 没有用到f[2]...f[0],所以保存f[2]..f[0]是浪费了空间。 只需要用3个变量即可。
class Solution {
public:
int jumpFloor(int number) {
int a = 1 , b = 1 , c = 1;
for (int i = 2 ; i <= number ; i ++) {
c = a+b , a = b , b = c;
}
return c;
}
};
时间复杂度:O(n) 空间复杂度:O(1) 完美!