算法 Fibonacci 数列的一类问题(二)

本文探讨了使用2*1的小矩形无重叠地覆盖2*n的大矩形的方法总数问题,并通过对比特青蛙跳跃问题的解题思路进行了借鉴,发现该问题符合斐波那契数列的规律,最终给出了递归解决方案。

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4.矩阵覆盖

问题描述:

我们可以用2*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个2*1的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形,总共有多少种方法?

 

解决思路:

因为可以横着覆盖也可以竖着覆盖,看起来问题复杂了很多,别担心,有了变态青蛙跳提供的解题思路,矩阵覆盖问题迎刃而解。

  • 染色2*1的矩形

显然,只能将小矩形横着放。

F(1) = 1

  • 染色2*2的矩形

若一开始将小矩形横着放,则剩下的也要横着放。

若一开始将小矩形竖着放,则剩下的也要竖着放。

F(2) =2

  • 染色2*3的矩形

若一开始将小矩形横着放,则剩下1*2的解决方案有F(1)。

若一开始将小矩形竖着放,则剩下2*2的解决方案有F(2)。

F(3) = F(1) + F(2)

  • 染色2*4的矩形

若一开始将小矩形横着放,则剩下2*2的解决方案有F(2)。

若一开始将小矩形竖着放,则剩下2*3的解决方案有F(3)。

F(4) = F(2) + F(3)

显然,这个问题的规矩就是

F(n) = F(n-2) + F(n-1)

这也就变成了一个Fibonacci 数列,递归就是解决方案

def rectCover(n):
    if n < 3:
        return n
    else:
        return rectCover(n-1) + rectCover(n-2)
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