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青蛙跳台阶问题是一道很经典的问题:
(1)一只青蛙一次可以跳上 1 级台阶,也可以跳上2 级。求该青蛙跳上一个n 级的台阶总共有多少种跳法。 (2)一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2 级……它也可以跳上n 级,此时该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法? (3)一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2 级……它也可以跳上n 级(青蛙一次最多跳的台阶数由用户指定),此时该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法?首先先研究一下第一个问题:
一共1个台阶 f(1) = 1 只有一种跳法
一共2个台阶 f(2) = 2 有两种跳法 一共3个台阶 f(3) = 3 = f(3-1)+f(3-2) 其中f(3-1)表示第一次跳1个台阶的跳法;f(3-2)表示第一次跳2个台阶的跳法 一共4个台阶 f(4) = 5 = f(4-1)+f(4-2) 其中f(4-1)表示第一次跳1个台阶的跳法;f(4-2)表示第一次跳2个台阶的跳法 …… 实际上这就是一个递归问题,有没有发现,这就是一个类似于斐波那契数列的问题代码如下:
#includeint jump_floor(int n) { if (1 == n) { return 1; } else if (2 == n) { return 2; } else { return jump_floor(n - 1) + jump_floor(n - 2); } } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = jump_floor(n); printf("%d\n", ret); return 0; }
对于第二个问题,实际上是第一个问题的延伸:
一共1个台阶 f(1) = 1 只有一种跳法
一共2个台阶 f(2) = f(2-1)+f(2-2) 其中f(2-1)表示第一次跳1个台阶的跳法;f(2-2)表示第一次跳2个台阶的跳法 一共3个台阶 f(3) = 3 = f(3-1)+f(3-2)+f(3-3) 其中f(3-1)表示第一次跳1个台阶的跳法;f(3-2)表示第一次跳2个台阶的跳法;f(3-3)表示第一次跳3个台阶的跳法 一共4个台阶 f(4) = 5 = f(4-1)+f(4-2) 其中f(4-1)表示第一次跳1个台阶的跳法;f(4-2)表示第一次跳2个台阶的跳法;f(4-3)表示第一次跳3个台阶的跳法;f(4-4)表示第一次跳4个台阶的跳法 …… 由上述,设定f(0) = 1代码如下:
#includeint jump_floor(int n) { int sum = 0; if (n <= 1) { return 1; } else { for (int i = 1; i <= n; i++) { sum += jump_floor(n - i); } return sum; } } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = jump_floor(n); printf("%d\n", ret); return 0; }
但上述方法并没有运用公式:
我们知道: f(n)=f(n-1)+f(n-2)+f(n-2)+…+f(n-(n-1))+f(n-n) 也就可以表示为:f(n)=f(0)+f(1)+f(2)+…+f(n-2)+f(n-1)
而:
f(n-1)=f(0)+f(1)+f(2)+…+f(n-2)可以得出:f(n)=f(n-1)+f(n-1)=2*f(n-1)
代码如下:
递归:
#includeint jump_floor(int n) { if (n < 2) { return 1; } else { return 2 * jump_floor(n - 1); } } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = jump_floor(n); printf("%d\n", ret); system("pause"); return 0; }
非递归:
#includeint jump_floor(int n) { return (int)pow(2, n - 1); } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = jump_floor(n); printf("%d\n", ret); system("pause"); return 0; }
对于第三个问题:
只要理解了第二个问题的第一种方法(不用公式)就更简单了,只需要将for循环的次数改为青蛙一次可以跳的最大台阶数就可以了