变态跳台阶

2年前 (2022) 程序员胖胖胖虎阿
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一只青蛙一次可以跳上一级台阶,也可以跳上两级 …… 它也可以跳上 n 级。求该青蛙跳上一个 n 级的台阶总共有多少种跳法?

关于本题,前提是 n 个台阶会有一次 n 阶的跳法。分析如下:

  • f(1) = 1

    一个台阶,只能跳一次

  • f(2) = f(2 - 1) + f(2 - 2)

    两个台阶,第一次跳一阶,那么还剩一阶,就是 f(2 - 1);第一次跳两阶,剩下 f(2 - 2)

  • f(3) = f(3 - 1) + f(3 - 2) + f(3 - 3)

    ...

  • f(n) = f(n - 1) + f(n - 2) + f(n - 3) + ... + f(n - (n - 1)) + f(n - n)

说明:这里的 f(n) 代表的是 n 个台阶有一次 1,2 ... n 阶的跳法数

  • n = 1 时,只有一种跳法,f(1) = 1

  • n = 2 时,会有两种跳的方式,一次 1 阶或者 2 阶,这回归到了问题 f(2) = f(2 - 1) + f(2 - 2)

  • n = 3 时,会有三种跳的方式,1 阶、2 阶、3 阶,那么就是第一次跳出 1 阶后面剩下:f(3 - 1);第一次跳出 2 阶,剩下 f(3 - 2);第一次跳出 3 阶,那么剩下 f(3 - 3),因此结论是f(3) = f(3 - 1) + f(3 - 2) + f(3 - 3)

  • n = n 时,会有 n 种跳的方式,1 阶、2 阶 ... n 阶,得出结论:

    f(n) = f(n - 1) + f(n - 2)+ ... + f(n - (n - 1)) + f(n - n) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n - 1)

由以上已经是一种结论,但是为了简单,我们可以继续简化:

f(n - 1) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + ... + f((n - 1) - 1) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n - 2)

f(n) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(n - 2) + f(n - 1) = f(n - 1) + f(n - 1)

可以得出:f(n) = 2 * f(n - 1)

得出最终结论,在 n 阶台阶,一次有 1、2 ... n 阶的跳的方式时,总得跳法为:当 n = 0 时,f(n) = 1;当 n = 1 时,f(n) = 1;当 n >= 2 时,f(n) = 2 * (n - 1)

public class Solution {
    public int JumpFloorII(int target) {
        if(target <= 0) {
            return -1;
        } else if(target == 1) {
            return 1;
        }
        return 2 * JumpFloorII(target - 1);
    }
}

版权声明:程序员胖胖胖虎阿 发表于 2022年10月1日 下午10:00。
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