Leetcode 70 Climbing Stairs

Leetcode 70 Climbing Stairs

题目描述

You are climbing a stair case. It takes n steps to reach to the top.

Each time you can either climb 1 or 2 steps. In how many distinct ways can you climb to the top?

Note: Given n will be a positive integer.

Example 1:

Input: 2
Output: 2
Explanation: There are two ways to climb to the top.

1. 1 step + 1 step
2. 2 steps

Example 2:

Input: 3
Output: 3
Explanation: There are three ways to climb to the top.
1. 1 step + 1 step + 1 step
2. 1 step + 2 steps
3. 2 steps + 1 step

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路解析

到达第 n n n阶台阶的路径数 = = =到达第 n − 1 n-1 n1阶台阶的路径数 + + +到达第 n − 2 n-2 n2阶台阶的路径数,整个过程可以用Fibonacci数列来描述,代码如下:

class Solution:
    def climbStairs(self, n: int) -> int:
        if n <= 0:
            return 0
        if n == 1:
            return 1
        dp = [0 for i in range(n+1)]
        dp[1] = 1
        dp[2] = 2
        for i in range(3, n + 1):
            dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]
        return dp[n]
### LeetCode70Python 解法 LeetCode70题名为 **Climbing Stairs**,其核心问题是计算到达楼梯顶部的不同方法数。假设每次可以爬 `1` 或 `2` 阶台阶,则可以通过动态规划或者递归来解决此问题。 以下是基于动态规划的解决方案: #### 动态规划解法 通过定义状态转移方程实现: - 设 `dp[i]` 表示到达第 `i` 阶的方法总数。 - 则有状态转移关系: \[ dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2] \] 初始条件为: - \( dp[0] = 1 \) (表示停留在地面也算一种方式) - \( dp[1] = 1 \) 最终返回值为 `dp[n]`。 下面是完整的代码实现: ```python class Solution: def climbStairs(self, n: int) -> int: if n == 0 or n == 1: return 1 dp = [0] * (n + 1) dp[0], dp[1] = 1, 1 for i in range(2, n + 1): dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2] return dp[n] ``` 上述代码的时间复杂度为 \(O(n)\),空间复杂度也为 \(O(n)\)[^4]。 #### 空间优化版本 由于每一步的状态仅依赖于前两步的结果,因此可以用两个变量代替整个数组存储中间结果,从而进一步降低空间复杂度至 \(O(1)\): ```python class Solution: def climbStairs(self, n: int) -> int: if n == 0 or n == 1: return 1 prev1, prev2 = 1, 1 # 初始化前两步的结果 for _ in range(2, n + 1): current = prev1 + prev2 prev1, prev2 = prev2, current return prev2 ``` 这种方法不仅保持了时间效率,还显著减少了内存占用[^5]。 --- ### 总结 以上两种方法均能有效解决问题,推荐使用第二种优化后的方案以节省资源消耗。对于更复杂的变体题目(如允许更多种跳跃步数),可扩展当前逻辑并调整状态转移方程。
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