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斐波那契數列與跳臺階問題以及變態跳臺階

說明 pub jump IE for 純粹 urn 因此 討論

1.跳臺階問題:(其實就是很純粹的斐波那契數列問題)
比較傾向於找規律的解法,f(1) = 1, f(2) = 2, f(3) = 3, f(4) = 5, 可以總結出f(n) = f(n-1) + f(n-2)的規律,但是為什麽會出現這樣的規律呢?假設現在6個臺階,我們可以從第5跳一步到6,這樣的話有多少種方案跳到5就有多少種方案跳到6,另外我們也可以從4跳兩步跳到6,跳到4有多少種方案的話,就有多少種方案跳到6,其他的不能從3跳到6什麽的啦,所以最後就是f(6) = f(5) + f(4);這樣子也很好理解變態跳臺階的問題了。

class Solution {
public:
    int jumpFloor(int n) {
        if(number<=2) return number;
        int f1=2;// 當前臺階後退一階的臺階的跳法總數(初始值當前臺階是第3階),對應fn-1
        int f2=1;// 當前臺階後退二階的臺階的跳法總數(初始值當前臺階是第3階),對應fn-2
        int fn=0;
        for(int i=3;i<=number;i++){//從第三階臺階開始算
            fn=f1+f2;
            f2=f1;
            f1=fn;
        }
        return fn;
         
    }
};//fib數列用這種方法
2.變態跳臺階: 一只青蛙一次可以跳上1級臺階,也可以跳上2級……它也可以跳上n級。求該青蛙跳上一個n級的臺階總共有多少種跳法。

關於本題,前提是n個臺階會有一次n階的跳法。分析如下:

f(1) = 1

f(2) = f(2-1) + f(2-2) //f(2-2) 表示2階一次跳2階的次數。

f(3) = f(3-1) + f(3-2) + f(3-3)

...

f(n) = f(n-1) + f(n-2) + f(n-3) + ... + f(n-(n-1)) + f(n-n)

說明:

1)這裏的f(n) 代表的是n個臺階有一次1,2,...n階的 跳法數。

2)n = 1時,只有1種跳法,f(1) = 1

3) n = 2時,會有兩個跳得方式,一次1階或者2階,這回歸到了問題(1) ,f(2) = f(2-1) + f(2-2)

4) n = 3時,會有三種跳得方式,1階、2階、3階,

那麽就是第一次跳出1階後面剩下:f(3-1);第一次跳出2階,剩下f(3-2);第一次3階,那麽剩下f(3-3)

因此結論是f(3) = f(3-1)+f(3-2)+f(3-3)

5) n = n時,會有n中跳的方式,1階、2階...n階,得出結論:

f(n) = f(n-1)+f(n-2)+...+f(n-(n-1)) + f(n-n) => f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n-1)

6) 由以上已經是一種結論,但是為了簡單,我們可以繼續簡化:

f(n-1) = f(0) + f(1)+f(2)+f(3) + ... + f((n-1)-1) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n-2)

f(n) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n-2) + f(n-1) = f(n-1) + f(n-1)

可以得出:

f(n) = 2*f(n-1)

7) 得出最終結論,在n階臺階,一次有1、2、...n階的跳的方式時,總得跳法為:

| 1 ,(n=0 )

f(n) = | 1 ,(n=1 )

| 2*f(n-1),(n>=2)

  

public class Solution {
    public int JumpFloorII(int target) {
        if (target <= 0) {
            return -1;
        } else if (target == 1) {
            return 1;
        } else {
            return 2 * JumpFloorII(target - 1);
        }
    }
}

  還看到了一中更牛掰的思路:

每個臺階都有跳與不跳兩種情況(除了最後一個臺階),最後一個臺階必須跳。所以共用2^(n-1)種情況!!!

本文分析均來自於牛客網討論區的整理。大神們收下我的膝蓋=-=

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