算法题:剑指 Offer 10- II. 青蛙跳台阶问题(题目+思路+代码+注释)时空O(n) O(1) 0ms击败100%、99%用户(记忆法)
题目
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/problems/qing-wa-tiao-tai-jie-wen-ti-lcof
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思路
解题思想历程
- 刚开始我想,能不能用排列组合公式直接算出来,想了下似乎不行
- 然后我就想着你这每次跳,最后跳到台阶数为n,我直接写个递归几行就解决了
- 于是乎又了代码部分中的第一个版本,最后提交的时候超时了,只好继续想怎么样才能不超时快速算出来
- 我想,每次就跳一步或者两步,那这应该是有规律可找的,于是开始把前面的5个全部写出来
- 1 2 3 4 5
- 1 2 3 5 8
- 我发现这不就是符合斐波拉契数列的规律吗?于是乎就直接写下了终极版代码直接通过!
言归正传,优质解答
记忆法,那肯定是第n项和前面的项有某种数学关系
我们就从最后一步开始,青蛙的最后一跳 f(n) 有两种可能:
- 跳一个台阶 此时,前面还有n-1个台阶,因此该情况有 f(n-1)种
- 跳两个台阶 此时,前面还有 n-2 个台阶,因此该情况有 f(n-2)种
因此可得 f(n) = f(n-1) + f(n-2)
根据这个规律即可使用记忆法快速求解。
代码
- 刚做的时候我写的递归是这样,最后43的测试样例超时了,只好改写。
public int numWays(int n) {
return jump(n, 0);
}
public int jump(int n, int jumped) {
if (jumped >= n) {
if (jumped == n) {
return 1;
} else {
return 0;
}
} else {
return (jump(n, jumped + 1)%1000000007) + (jump(n, jumped + 2)%1000000007);
}
}
- 终极版本 ,记忆法(使用这个)
public int numWays(int n) {
int a = 1, b = 2;
for (int i = 1, t; i < n; i++) {
t = a;
a = b;
b = t + b;
if (a > 1000000007) {
a = a % 1000000007;
b = b % 1000000007;
}
}
return a;
}
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