假设你正在爬楼梯。需要 n 步你才能到达楼顶。 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?求n=13的结果 提示:利用递归函数的思想编写程序
时间: 2023-11-13 12:07:09 浏览: 56
这是一个经典的递归问题,假设到达第 n 步的方法数为 f(n),那么可以分两种情况考虑:
1. 最后一步只跨了 1 个台阶,那么前面就必须跨了 n-1 个台阶,方法数为 f(n-1)。
2. 最后一步跨了 2 个台阶,那么前面就必须跨了 n-2 个台阶,方法数为 f(n-2)。
因此总的方法数为 f(n) = f(n-1) + f(n-2)。这是一个典型的斐波那契数列问题,可以使用递归函数求解。
Python 代码如下:
```python
def climbStairs(n: int) -> int:
if n == 1:
return 1
if n == 2:
return 2
return climbStairs(n-1) + climbStairs(n-2)
n = 13
print(climbStairs(n)) # 输出结果为 377
```
注意,递归算法的时间复杂度为 O(2^n),当 n 较大时,会非常慢。可以使用动态规划或者递推算法优化。
相关问题
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?
### 回答1:
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。那么你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?
答案是斐波那契数列。斐波那契数列是指:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……,即第一项和第二项为1,从第三项开始,每一项都等于前两项之和。
因为每次只能爬1或2个台阶,所以爬到第n阶的方法数就等于爬到第n-1阶和爬到第n-2阶的方法数之和。而爬到第1阶和第2阶的方法数都是1,所以可以得到递推公式:
f(n) = f(n-1) + f(n-2)
其中f(n)表示爬到第n阶的方法数。根据递推公式,可以用递归或循环的方式求解斐波那契数列,从而得到爬楼梯的方法数。
### 回答2:
这个问题属于经典的动态规划问题,我们可以用递推的方法来解决。
当 n=1 时,显然只有一种方法可以爬到楼顶,也就是一步一步爬。
当 n=2 时,有两种方法可以到达楼顶,一种是一次爬两步,另一种是先爬一步,再爬一步。
当 n>2 时,我们假设到达第 i 阶的方法有 f(i) 种。那么到达第 i 阶可以分为两种情况:
1. 在第 i-1 阶时向上爬一步。
2. 在第 i-2 阶时向上爬两步。
因此,f(i) = f(i-1) + f(i-2)。
最后只需要算出 f(n) 就可以知道到达楼顶的不同方法了。
我们可以用一个数组来存储 f(i)。初始时,f(1)=1,f(2)=2。
然后从 f(3) 开始,每个 f(i) 都等于前面两项的和,也就是 f(i-1) + f(i-2)。
最后返回 f(n) 就是到达楼顶的不同方法数了。
总结一下,假设你需要爬 n 阶楼梯才能到达楼顶,你有 f(n) 种不同的方法可以爬到楼顶。
其中,f(1)=1,f(2)=2,f(i)=f(i-1) + f(i-2) (i>=3)。
### 回答3:
我们可以用动态规划的思想来解决这个问题。设 f(i) 为到第 i 阶台阶时爬楼的方法数目,因为每一步都只能向上爬 1 阶或 2 阶台阶,所以到达第 i 阶台阶的方法只有两种:从第 i-1 阶向上爬 1 阶,或者从第 i-2 阶向上爬 2 阶。所以我们可以得到状态转移方程:
f(i) = f(i-1) + f(i-2)
同时,为了递推出 f(i) 的值,我们还需要初始化 f(1) 和 f(2) 的值。因为到第 1 阶台阶只有一种方法,我们有:f(1) = 1;到第 2 阶台阶有两种方法,我们有:f(2) = 2。所以最终的思路就是:从第 3 阶台阶开始递推,每次用上面的状态转移方程求出 f(i) 的值,直到求出 f(n) 的值为止。
以下是代码实现:
int climbStairs(int n) {
int f[n+1];
memset(f, 0, sizeof(f));
f[1] = 1;
f[2] = 2;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
f[i] = f[i-1] + f[i-2];
}
return f[n];
}
算法的时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(n),可以满足数据规模限制。因此,我们可以用这个算法来计算爬楼梯的方法数目。
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?
### 回答1:
可以使用递归或动态规划的方法来解决这个问题。
递归方法:
当 n=1 时,只有一种方法,即爬一步;
当 n=2 时,有两种方法,即爬一步或者直接爬两步;
当 n>2 时,可以选择先爬一步,然后剩下的 n-1 阶台阶可以用相同的方法爬到楼顶,或者先爬两步,然后剩下的 n-2 阶台阶可以用相同的方法爬到楼顶。因此,可以得到递归公式:f(n) = f(n-1) + f(n-2)。
动态规划方法:
可以使用一个数组 dp 来记录每一阶台阶的爬楼方法数。当 n=1 时,dp[1]=1;当 n=2 时,dp[2]=2;当 n>2 时,可以得到状态转移方程:dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]。最终,dp[n] 就是爬到楼顶的方法数。
因此,无论使用递归还是动态规划,都可以得到爬楼梯的不同方法数为 f(n) = dp[n] = f(n-1) + f(n-2)。
### 回答2:
问这个问题实际上是在求解一个动态规划问题,通常我们会采用递推方法来解决这个问题。
我们设 f(n) 表示到爬第 n 阶台阶时的所有方法数目。那么,最终的问题就是要求解 f(n),因为到达楼顶时就相当于爬完了 n 阶台阶。
我们考虑 base case,也就是只有一阶台阶或者两阶台阶时的情况。如果只有一阶台阶,显然只有一种方式可以到达楼顶,即直接爬上去;如果有两阶台阶,就可以选择直接爬上去,或者先爬一阶再爬一阶,共有两种方法。
接着,对于任意一阶台阶,我们一定可以从它的前一阶或前两阶爬上来,因此我们可以得到如下的递推公式:
f(n) = f(n - 1) + f(n - 2),其中 n > 2
这里的 f(n - 1) 表示我们从第 n - 1 阶爬上来的方法数目,f(n - 2) 则表示从第 n - 2 阶爬上来的方法数目。将这两个数相加就可以得到 f(n) 的值,而我们又已经求出了 f(1) 和 f(2) 的值,因此就可以依次递推得到 f(n) 的值了。
综上,如果有 n 阶台阶需要爬,我们只需要采用递推方法计算 f(n) 的值即可,其值就代表着到达楼顶的总方法数。
### 回答3:
假设爬n阶楼梯,可以从第n-1阶上1个台阶,或从第n-2阶上2个台阶。因此,到达第n阶的方法数等于到达第n-1阶和第n-2阶的方法数之和。即爬到第n阶的方法数为:f(n) = f(n-1) + f(n-2)。其中,初始条件为:f(1) = 1, f(2) = 2。
此题可以用递归或动态规划的方法来解决。递归的方法是比较直观的,但可能会重复计算某些子问题,效率较低。动态规划则是将计算出的子问题结果保存下来,避免重复计算。
动态规划的思路是先计算出f(1)和f(2),然后用循环计算f(3)到f(n)。具体代码如下:
```
int climbStairs(int n) {
if(n==1) return 1;
if(n==2) return 2;
int p=1,q=2,ans=0;
for(int i=3;i<=n;i++){
ans=p+q;
p=q;
q=ans;
}
return ans;
}
```
时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。因此,用动态规划算法可以高效地解决爬楼梯问题。