爬楼梯问题
1. 爬楼梯问题
问题: (https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs/solution/pa-lou-ti-by-leetcode/)
假设你正在爬楼梯,需要 n 阶你才能到达楼顶。
每次你可以爬 1 或 2 个台阶,你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?
分析:
动态规划,将当前问题分解为包含最优子结构的子问题,使用子问题的最优解来解决当前问题。
假设到第n阶的方法有dp[n]种,
那么从前一阶到第n阶有两种方式:
1. 跨1个台阶到达第n阶
2. 跨2个台阶到达第n阶
那么到达第n阶的方法应该是两者之和:dp[n] = dp[n-1] + d[n-2],就是斐波那契数列
实现:
function climbStairs(n){ if(n == 1) return 1; let pre = 1, cur = 2; for(let i=3;i<=n;i++){ let next = cur + pre; pre = cur; cur = next; } return cur; }
复杂度分析
时间复杂度:O(n),单循环到 n。
空间复杂度:O(1),使用常量级空间。
使用斐波那契数列的计算公式,可以将时间复杂度优化到O(logn);
2. 最小消耗爬楼梯
问题:(https://leetcode-cn.com/problems/min-cost-climbing-stairs/)
数组的每个索引做为一个阶梯,第 i个阶梯对应着一个非负数的体力花费值 cost[i](索引从0开始)。
每当你爬上一个阶梯你都要花费对应的体力花费值,然后你可以选择继续爬一个阶梯或者爬两个阶梯。
您需要找到达到楼层顶部的最低花费。在开始时,你可以选择从索引为 0 或 1 的元素作为初始阶梯。
示例1
输入: cost = [10, 15, 20]
输出: 15
解释: 最低花费是从cost[1]开始,然后走两步即可到阶梯顶,一共花费15。
示例2
输入: cost = [1, 100, 1, 1, 1, 100, 1, 1, 100, 1]
输出: 6
解释: 最低花费方式是从cost[0]开始,逐个经过那些1,跳过cost[3],一共花费6。
注意:
cost 的长度将会在 [2, 1000]。
每一个 cost[i] 将会是一个Integer类型,范围为 [0, 999]。
分析:
同样是动态规划,假设爬到第n阶的最小消耗为dp[n],由于上第n阶消耗cost[n]
那么前一阶梯的消耗应该是 dp[n-pre] = dp[n] - cost[n]
一次能爬1至2阶,n-pre只能是n - 1 或 n - 2,取最小的那个,就是最小消耗
dp[n] = min(dp[n - 1],dp[n - 2]) + cost[n]
实现:
function minClimbCost(costs){ let pre = 0, cur = 0; for(let i=0;i<costs.length;i++){ let temp = cur; cur = Math.min(pre,cur) + costs[i]; pre = temp; } return Math.min(pre, cur); }
复杂度分析
时间复杂度:O(n),单循环到 n。
空间复杂度:O(1),使用常量级空间。