HDU-2041

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#include<stdio.h>
int main(void){
int i,n,m,a[41]={0,0,1,2};
scanf("%d",&n);
for(i=4;i<41;i++)a[i]=a[i-1]+a[i-2];
while(n--){
    scanf("%d",&m);
    printf("%d\n",a[m]);
}
return 0;
}


<think>嗯,用户让我解释HDU2041超级楼梯问题的C语言代码逻辑。首先,我需要回忆一下这个题目的内容。超级楼梯应该是一个经典的递归或动态规划问题,可能涉及斐波那契数列,因为每次只能走1或2步,所以到达第n级的方法数是前两级的方法数之和。 接下来看看用户提供的代码。代码里有一个函数setstairs,预先计算了楼梯数,然后在main函数里读取输入并输出结果。首先,我需要确认这段代码是否真的使用了斐波那契数列的思想。代码中的stairs数组被初始化,stairs[0]=0,stairs[1]=1,stairs[2]=2。然后从i=3开始循环,temp = s1 + s2,s1和s2分别更新,然后stairs[i] = s2。这里看起来像是动态规划的方式,用两个变量s1和s2来保存前两步的值,避免重复计算,这样时间复杂度是O(n),比递归高效。 用户可能对这段代码的具体实现细节有疑问,比如为什么用unsigned long long类型,可能是为了防止数值过大溢出。另外,函数setstairs预先计算到N=30,这样在多次查询时可以直接查表,提高效率。主函数中使用while循环处理多个输入,直到EOF结束,这也是常见的处理多组测试用例的方法。 用户可能不太明白代码中的变量s1和s2是如何更新的,以及为什么stairs[i]等于s2。需要解释每次迭代中,s1代表前前项(i-2),s2代表前一项(i-1),所以当前项i的方法数是s1+s2,然后更新s1和s2为新的前两项。这样stairs数组保存的是每个i对应的s2,因为每次迭代后s2已经更新为当前的结果。 另外,可能需要解释代码中的初始化部分,比如为什么stairs[0]是0,因为题目中的楼梯是从第1级开始的,到达第0级没有意义。而楼梯1和2的情况分别是1和2种方法,符合斐波那契的初始条件。 用户可能还关心这段代码的应用场景,比如在编程竞赛中如何处理类似的动态规划问题,或者如何优化递归解法为迭代解法。此外,代码中的预处理和查表方法对于多测试用例的情况非常有效,这也是竞赛编程中常用的技巧。 最后,需要确保解释清晰,逐步分解代码的每个部分,并联系到斐波那契数列的原理,让用户能够理解动态规划在此问题中的应用,以及代码如何高效地计算出结果。</think>### HDU2041超级楼梯C语言代码解析 让我们逐步分析这个楼梯问题的实现逻辑,涉及动态规划思想和空间优化策略。 #### 一、核心算法原理 问题本质是斐波那契数列的变形:到达第$n$级台阶的方法数等于$f(n)=f(n-1)+f(n-2)$,其中: - $f(1)=1$(直接上1级) - $f(2)=2$(1+1或直接上2级) #### 二、代码结构解析 ```c #include <stdio.h> typedef unsigned long long ULL; #define N 30 ULL stairs[N+1]; ``` 1. `typedef unsigned long long ULL`:使用无符号长整型防止数据溢出 2. `#define N 30`:题目要求的最大台阶数限制 3. `ULL stairs[N+1]`:存储预处理结果的数组 #### 三、预处理函数分析 ```c void setstairs(int n) { ULL s1=1, s2=2, temp; stairs[0] = 0; stairs[1] = 1; stairs[2] = 2; for(int i=3; i<=n; i++) { temp = s1 + s2; // 计算新值 s1 = s2; // 更新前前项 s2 = temp; // 更新前项 stairs[i] = s2; // 存储结果 } } ``` 这里采用空间优化策略: - 仅使用`s1`、`s2`两个变量代替数组,空间复杂度$O(1)$ - 时间复杂度$O(n)$,比递归实现$O(2^n)$高效 #### 四、主函数逻辑 ```c int main(void) { int n; setstairs(N); // 预处理所有可能情况 while(scanf("%d", &n) != EOF) printf("%lld\n", stairs[n]); return 0; } ``` 1. 预处理策略:预先计算所有可能输入值(1-30级) 2. 查询复杂度$O(1)$:直接查表输出结果 3. 多组输入处理:`while(scanf...)`结构适用于ACM竞赛输入模式[^1] #### 五、关键优化点 1. **空间优化**:不使用完整数组存储中间结果 2. **预处理机制**:避免重复计算(特别适合多测试用例场景) 3. **数据类型选择**:`unsigned long long`确保能存储$f(30)=2178309$的数值
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