爬楼梯

爬楼梯
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Problem Description

小明是个非常无聊的人,他每天都会思考一些奇怪的问题,比如爬楼梯的时候,他就会想,如果每次可以上一级台阶或者两级台阶,那么上 n 级台阶一共有多少种方案?
Input

输入包含多组测试数据,对于每组测试数据:
输入只有一行为一个正整数 n(1 ≤ n ≤ 50)。
Output

对于每组测试数据,输出符合条件的方案数。
注意:64-bit 整型请使用 long long 来定义,并且使用 %lld 或 cin、cout 来输入输出,请不要使用 __int64 和 %I64d。
Example Input

2
4
Example Output

2
5

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n,i;
    long long int a[60]={0};
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        for(i=1;i<=3;i++)
            {
                a[i]=i;
            }
        if(n<=3)
        {
            printf("%d\n",a[n]);
        }
        else
        {
            for(i=4;i<=n;i++)
            {
                a[i]=a[i-1]+a[i-2];
            }
            printf("%lld\n",a[n]);

        }
    }

}
### 动态规划实现爬楼梯问题 爬楼梯问题的核心思想是动态规划,其本质与斐波那契数列密切相关。对于给定的 `n` 阶台阶,每次可以爬 1 阶或 2 阶,最终到达楼顶的不同方法数等于前一步骤的解之和。 #### 方法一:使用数组存储中间结果 此方法通过数组来保存每一步的结果,时间复杂度为 $O(n)$,空间复杂度也为 $O(n)$。 ```java class Solution { public int climbStairs(int n) { if (n == 1) return 1; if (n == 2) return 2; int[] dp = new int[n + 1]; dp[1] = 1; // 爬到第1阶有1种方法 dp[2] = 2; // 爬到第2阶有2种方法 for (int i = 3; i <= n; i++) { dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]; // 当前阶的方法数等于前两阶之和 } return dp[n]; } } ``` #### 方法二:优化空间复杂度 为了减少空间占用,可以仅使用两个变量记录前两步的结果,从而将空间复杂度优化至 $O(1)$。 ```java class Solution { public int climbStairs(int n) { if (n == 1) return 1; if (n == 2) return 2; int prev = 1, curr = 2; for (int i = 3; i <= n; i++) { int temp = curr; curr = prev + curr; // 计算当前阶的方法数 prev = temp; // 更新前一个值 } return curr; } } ``` #### 方法三:公式法(基于斐波那契数列) 利用斐波那契数列的通项公式,直接计算出结果,时间复杂度为 $O(1)$,但需要注意精度问题。 ```java class Solution { public int climbStairs(int n) { double sqrt5 = Math.sqrt(5); double fibN = Math.pow((1 + sqrt5) / 2, n + 1); // 使用斐波那契公式 return (int) ((fibN - Math.pow((1 - sqrt5) / 2, n + 1)) / sqrt5); } } ``` 以上代码实现了不同的解决方案,包括动态规划、空间优化以及数学公式法[^2]。 --- ### 相关问题
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