题目
爬楼梯问题,这是一道很有趣的问题。首先看题目:
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?
1.递归(对应代码climbStairs)
如果楼梯有n层,我们回退到n-2和n-1步的时候,发现climbStairs(n)=climbStairs(n-1)+climbStairs(n-2)。
为什么?因为当还剩两步的时候,有两种情况,走一个2步,或两个1,但是其中一种情况和climbStairs(n-1)有重复,所以得到如上式子。
这种方法的效率较差,leetcode不接受
2.折中算法(对应代码climbStairs3)
通过上面的讲解,其实只要是任意拆分n为n1,n2和n1+1,n2-1两项就可以。climbStairs(n)=climbStairs(n1)*climbStairs(n2)+climbStairs(n1-1)*climbStairs(n2+1)
这种算法效率最优
3.直接算(对应代码climbStairs1)
k代表1的个数,k从0~n。算出每种情况情况的1步和2步的个数,然后通过牛顿公式算法。但是阶乘较大的时候int型会溢出
代码
package No70.ClimbingStairs; public class Solution { public static int climbStairs(int n) { if(n<=0) return 0; if(n-3>0){ return climbStairs(n-2)+climbStairs(n-1); } else{ if(n==3) return 3; else { if (n==2){ return 2; } else{return 1;} } } } public static int climbStairs1(int n) { if (n==0) return 0; int k=0;//1的数量 int climbNum=0; boolean[] isHas=new boolean[n+1]; while(k<=n){ int i=(n-k)%2; int j=(n-k)/2; if(isHas[k+i]==false){ climbNum+=c_cal(j+i+k,i+k); } isHas[k+i]=true; k++; } return climbNum; } public static int c_cal(int a,int b){ if(b==0) return 1; int c1=1; int c2=1; for(int i=0;i<b;i++){ c1=c1*(a-i); c2=c2*(b-i); } System.out.print(a+":"+b+" "); return c1/c2; } public static int climbStairs3(int n) { if(n <= 3){ return n; } else{ return climbStairs3(n/2)*climbStairs3(n-n/2)+climbStairs3(n/2-1)*climbStairs3(n-n/2-1); } } public static void main(String[] args){ System.out.print(""+climbStairs3(50)); } }
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