跳臺階(普通和變態版)

題目描述(普通版)

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)。

題目描述(變態版)

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。

解題思路(詳見劍指offer)

對於普通版,前提只有 一次 1階或者2階的跳法。

a.如果兩種跳法,1階或者2階,那麼假定第一次跳的是一階,那麼剩下的是n-1個臺階,跳法是f(n-1);

b.假定第一次跳的是2階,那麼剩下的是n-2個臺階,跳法是f(n-2)

c.由a\b假設可以得出總跳法爲: f(n) = f(n-1) + f(n-2)

d.然後通過實際的情況可以得出:只有一階的時候 f(1) = 1 ,只有兩階的時候可以有 f(2) = 2

e.可以發現最終得出的是一個斐波那契數列:

   		 | 1, (n=1)
f(n) =   | 2, (n=2)
   		 | f(n-1)+f(n-2) ,(n>2,n爲整數)

關於變態版,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)這裏的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

  1. 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)

  2. 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)

  3. 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)

  4. 由以上已經是一種結論,但是爲了簡單,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)

  5. 得出最終結論,在n階臺階,一次有1、2、…n階的跳的方式時,總得跳法爲:

                | 1       ,(n=0 ) 
     f(n) =     | 1       ,(n=1 )
                | 2*f(n-1),(n>=2)
    

代碼如下

普通版:

public class Solution {
    public int JumpFloor(int target) {
        if(target == 1 || target == 2){
            return target;
        }
        return JumpFloor(target-1) + JumpFloor(target - 2);
    }
}

變態版:

public class Solution {
    public int JumpFloorII(int target) {
        if(target == 1){
            return 1;
        }
        return 2*JumpFloorII(target - 1);
    }
}
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