剑指Offer-09 变态跳台阶
题目描述: 一个台阶总共有n级,如果一次可以跳1级,也可以跳2级……也可以跳n级。求总共有多少总跳法,并分析算法的时间复杂度。
分析:
用Fib(n)表示跳上n阶台阶的跳法数。如果按照定义,Fib(0)肯定需要为0,否则没有意义。但是我们设定Fib(0) = 1;n = 0是特殊情况,通过下面的分析就会知道,强制令Fib(0) = 1很有好处。ps. Fib(0)等于几都不影响我们解题,但是会影响我们下面的分析理解。
当n = 1 时, 只有一种跳法,即1阶跳:Fib(1) = 1;
当n = 2 时, 有两种跳的方式,一阶跳和二阶跳:Fib(2) = 2;
到这里为止,和普通跳台阶是一样的。
当n = 3 时,有三种跳的方式,第一次跳出一阶后,对应Fib(3-1)种跳法; 第一次跳出二阶后,对应Fib(3-2)种跳法;第一次跳出三阶后,只有这一种跳法。Fib(3) = Fib(2) + Fib(1)+ 1 = Fib(2) + Fib(1) + Fib(0) = 4;
当n = 4时,有四种方式:第一次跳出一阶,对应Fib(4-1)种跳法;第一次跳出二阶,对应Fib(4-2)种跳法;第一次跳出三阶,对应Fib(4-3)种跳法;第一次跳出四阶,只有这一种跳法。所以,Fib(4) = Fib(4-1) + Fib(4-2) + Fib(4-3) + 1 = Fib(4-1) + Fib(4-2) + Fib(4-3) + Fib(4-4) 种跳法。
当n = n 时,共有n种跳的方式,第一次跳出一阶后,后面还有Fib(n-1)中跳法; 第一次跳出二阶后,后面还有Fib(n-2)中跳法…第一次跳出n阶后,后面还有 Fib(n-n)中跳法。Fib(n) = Fib(n-1)+Fib(n-2)+Fib(n-3)+…+Fib(n-n) = Fib(0)+Fib(1)+Fib(2)+…+Fib(n-1)。
通过上述分析,我们就得到了通项公式:
Fib(n) = Fib(0)+Fib(1)+Fib(2)+…+ Fib(n-2) + Fib(n-1)
因此,有 Fib(n-1)=Fib(0)+Fib(1)+Fib(2)+…+Fib(n-2)
两式相减得:Fib(n)-Fib(n-1) = Fib(n-1) =====》 Fib(n) = 2*Fib(n-1) n >= 3
这就是我们需要的递推公式:Fib(n) = 2*Fib(n-1) n >= 3
class Solution {
public:
int jumpFloorII(int number) {
//递归
if(number == 0||number == 1)
return number;
return 2*jumpFloorII(number-1);
//非递归
int f[number+1];
f[1] = 1;
f[2] = 2;
for(int i=3;i<=number;i++)
{
f[i] = 2*f[i-1];
}
return f[number];
}
};