每日一练(6):青蛙跳台阶问题

简介: 一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶。求该青蛙跳上一个 n 级的台阶总共有多少种跳法。

一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶。求该青蛙跳上一个 n 级的台阶总共有多少种跳法。


答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。


示例 1:


输入:n = 2

输出:2


示例 2:


输入:n = 7

输出:21


示例 3:


输入:n = 0

输出:1


提示:

0 <= n <= 100


来源:力扣(LeetCode)


链接:https://leetcode-cn.com/probl...


方法一:动态规划dp方程


状态转移公式为dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2],本质上与斐波那契数列一样,采用优化的方法


int numWays(int n) {
    if(n == 0)return 1;
    if(n == 1)return 1;
    if(n == 2)return 2;
    vector<int> dp(n+1,0);      //开数组,注意大小为n+1,含义为第i个台阶有多少中方法
    dp[0] = 0;                //初始化
    dp[1] = 1;
    dp[2] = 2;
    for(int i = 3; i <= n; i++) {    //从第三个台阶开始遍历
        dp[i] = (dp[i - 1] + dp[i - 2]) % 1000000007;//转移方程,注意根据题意取模
    }
    return dp[n];//最后返回dp[n]
}


方法二:滑动窗口


算法流程:


  • 转移方程:即对应数列定义 f(n + 1) = f(n) + f(n - 1);
  • 初始状态: 即初始化前两个数字;与 剑指 Offer(C++版本)系列:剑指 Offer 10- I 斐波那契数列 等价,唯一的不同在于初始化:
  • 斐波那契数列问题: f(0)=0 , f(1)=1 , f(2)=0 ;
  • 青蛙跳台阶问题: f(0)=0 , f(1)=1 , f(2)=1 ;
  • 返回值: 即斐波那契数列的第 n 个数字。


复杂度:


  • 时间复杂度O(n),
  • 空间复杂度O(1),迭代n次


int numWays(int n) {
    if(n <= 1)
        return 1;
    int res = 0 , f1 = 1 , f2 = 1;  //初始值
    for(int i = 2 ; i <= n ; i++)   //计算
    {
        res = (f1 + f2) % 1000000007;
        f1 = f2;
        f2 = res;
    }
    return res; //返回结果
}
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