【问题描述】
小明刚刚看完电影《第39级台阶》。离开电影院的时候,他数了数礼堂前的台阶数,恰好是39级!
站在台阶前,他突然又想着一个问题:
如果我每一步只能迈上1个或2个台阶。先迈左脚,然后左右交替,最后一步是迈右脚,也就是说一共要走偶数步。那么,上完39级台阶,有多少种不同的上法呢?
请你利用计算机的优势,帮助小明寻找答案。
【问题分析】
题目要求走完39级台阶需要偶数步,用逆向思维来看~因为每次能走一个台阶或者两级台阶,所以到达第39层且走偶数步的可能情况就等于在走到38层走奇数步的情况加上走到37层走奇数步的情况之和。如果说到这里就明白的话,我们来进行一般情况的推导:
我们定义两个函数,odd_step(int n)和even_step(int n)分别返回到第n级台阶走奇数步及偶数步的情况数。具体内容及其注释在下方代码中!
package demo01;
public class B {
//到第n层台阶步数为奇数步的可能情况=odd_step(n)
static long odd_step(int n) {
if(n==0)return 0;//当台阶数等于0时,步数为0,即只能为偶数
if(n==1)return 1;//当台阶数为1时,到达一个个台阶且步数为1的共有1种情况,即跨一步台阶
return even_step(n-1)+even_step(n-2);//到达第n层奇数步的可能情况=到第n-1层偶数步可能情况+到n-2层偶数步可能情况
}
//到第n层台阶步数为偶数步的可能情况=even_step(n)
static long even_step(int n) {
if(n==0)return 1;//当台阶数为0时,步数为0就是偶数步了,故情况为1种
if(n==1)return 0;//当台阶数为1时,因为只能跨一步或两步,所以不可能是偶数步,故可能情况为0
return odd_step(n-1)+odd_step(n-2);//到达第n层台阶偶数步的情况=到第n-1层奇数可能情况+到n-2层奇数可能情况
}
public static void main(String []args) {
System.out.println(even_step(39));
System.out.println(odd_step(5));
}
}
法二:用DFS求解
#include <iostream>
using namespace std;
int sum;
//n台阶数
//k步数
void dfs(int n,int k){
if(n>39)return;
if(n==39&&k%2==0){
sum++;
return;
}
dfs(n+1,k+1);
dfs(n+2,k+1);
}
int main(){
sum=0;
dfs(0,0);
cout<<sum<<endl;
return 0;
}