C语言经典递归题目 -- 青蛙跳台阶问题

简介: C语言经典递归题目 -- 青蛙跳台阶问题

题目描述

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。

2020062310470442.png

画图分析

和上篇文章讲到的汉诺塔问题一样,我们还是由简到繁,从最简单的情况开始考虑:

只有一级台阶的情况:

只有一级台阶的时候,显然只有一种跳法。

2020062310470442.png

有两级台阶的情况

有两级台阶的时候,青蛙有两种跳法。

跳一阶,在跳一阶:

2020062310470442.png

直接跳两阶:

2020062310470442.png

有三级台阶的情况:

有三级台阶的时候,青蛙有三种跳法。


跳一阶,再跳一阶,再跳一阶:

2020062310470442.png

跳一阶,再跳两阶:

2020062310470442.png

跳两阶,再跳一阶:

2020062310470442.png

思路分析

经过上面的分析,我们知道了一级、二级和三级台阶的跳法,现在要我们求 n 级台阶的跳法,我们可以这样思考:

假设这里有 n 级台阶,那么我们第一步就有两种选择:


跳一阶:

2020062310470442.png

跳两阶:

2020062310470442.png

假设 n 级台阶的跳法一共有 f(n) 种,那么:

当我们第一步选择跳一阶时,就剩下 n-1 级台阶,即剩下的跳法是 f(n-1) 种。

当我们第一步选择跳二阶时,就剩下 n-2 级台阶,即剩下的跳法是 f(n-2) 种。

所以 n 级台阶的跳法总数应该是二种跳法之和(第一步可能跳一阶,也可能跳二阶):f(n-1) + f(n-2) 。

2020062310470442.png

我们可以发现青蛙跳台阶的规律和斐波那契数列非常相似,仅仅是开始的值不一样而已。

代码实现

递归写法

#include<stdio.h>
int Frog(int n)
{
  if (n < 3)
  {
    return n;   //当n小于3时,直接返回n即可
  }
  else
  {
    return Frog(n - 1) + Frog(n - 2);  //当n大于等于3时,执行递归
  }
}
int main()
{
  int n = 0;
  printf("请输入台阶数->");
  scanf("%d", &n);
  int num = Frog(n);
  printf("跳法总数为:%d\n", num);
  return 0;
}

2020062310470442.png

非递归写法:

#include<stdio.h>
int Frog(int n)
{
  if (n < 3)
  {
    return n;    //当n小于3时,直接返回n即可
  }
  else
  {
    int f1 = 1;
    int f2 = 2;
    int sum = 0;
    while (n > 2)
    {
      sum = f1 + f2;
      f1 = f2;
      f2 = sum;
      n--;
    }
    return sum;
  }
}
int main()
{
  int n = 0;
  printf("请输入台阶数->");
  scanf("%d", &n);
  int num = Frog(n);
  printf("跳法总数为:%d\n", num);
  return 0;
}

2020062310470442.png


相关文章
|
存储 C语言
【C语言程序设计——函数】递归求斐波那契数列的前n项(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务是编写递归函数求斐波那契数列的前n项。主要内容包括: 1. **递归的概念**:递归是一种函数直接或间接调用自身的编程技巧,通过“俄罗斯套娃”的方式解决问题。 2. **边界条件的确定**:边界条件是递归停止的条件,确保递归不会无限进行。例如,计算阶乘时,当n为0或1时返回1。 3. **循环控制与跳转语句**:介绍`for`、`while`循环及`break`、`continue`语句的使用方法。 编程要求是在右侧编辑器Begin--End之间补充代码,测试输入分别为3和5,预期输出为斐波那契数列的前几项。通关代码已给出,需确保正确实现递归逻辑并处理好边界条件,以避免栈溢出或结果
763 16
|
机器学习/深度学习 C语言
【c语言】一篇文章搞懂函数递归
本文详细介绍了函数递归的概念、思想及其限制条件,并通过求阶乘、打印整数每一位和求斐波那契数等实例,展示了递归的应用。递归的核心在于将大问题分解为小问题,但需注意递归可能导致效率低下和栈溢出的问题。文章最后总结了递归的优缺点,提醒读者在实际编程中合理使用递归。
930 7
|
C语言
c语言回顾-函数递归(上)
c语言回顾-函数递归(上)
|
程序员 C语言
【C语言】LeetCode(力扣)上经典题目
【C语言】LeetCode(力扣)上经典题目
325 1
|
C语言
c语言回顾-函数递归(下)
c语言回顾-函数递归(下)
|
算法 编译器 C语言
【C语言】递归
【C语言】递归
345 0
|
存储 算法 C语言
【C语言程序设计——函数】素数判定(头歌实践教学平台习题)【合集】
本内容介绍了编写一个判断素数的子函数的任务,涵盖循环控制与跳转语句、算术运算符(%)、以及素数的概念。任务要求在主函数中输入整数并输出是否为素数的信息。相关知识包括 `for` 和 `while` 循环、`break` 和 `continue` 语句、取余运算符 `%` 的使用及素数定义、分布规律和应用场景。编程要求根据提示补充代码,测试说明提供了输入输出示例,最后给出通关代码和测试结果。 任务核心:编写判断素数的子函数并在主函数中调用,涉及循环结构和条件判断。
840 23
|
8月前
|
存储 C语言
`scanf`是C语言中用于按格式读取标准输入的函数
`scanf`是C语言中用于按格式读取标准输入的函数,通过格式字符串解析输入并存入指定变量。需注意输入格式严格匹配,并建议检查返回值以确保读取成功,提升程序健壮性。
1431 0
|
10月前
|
安全 C语言
C语言中的字符、字符串及内存操作函数详细讲解
通过这些函数的正确使用,可以有效管理字符串和内存操作,它们是C语言编程中不可或缺的工具。
435 15
|
人工智能 Java 程序员
一文彻底搞清楚C语言的函数
本文介绍C语言函数:函数是程序模块化的工具,由函数头和函数体组成,涵盖定义、调用、参数传递及声明等内容。值传递确保实参不受影响,函数声明增强代码可读性。君志所向,一往无前!
598 1
一文彻底搞清楚C语言的函数