50个阶梯,你一次可以上一阶或两阶,走上去,共有多少种走法?用c语言递归写出程序,并写出题目分析与算法设计
时间: 2024-09-27 10:12:27 浏览: 44
要解决这个问题,我们可以使用动态规划(Dynamic Programming)的方法,特别是记忆化搜索(Memoization)。这是一个典型的斐波那契数列问题变体,因为每一步都可以看作是之前两个步数的组合。下面是C语言的递归程序实现,以及分析和算法设计:
```c
#include <stdio.h>
int climbStairs(int n, int memo[]) {
if (n == 0 || n == 1)
return n; // 基本情况:0阶或1阶楼梯仅有一种走法
if (memo[n] != -1)
return memo[n]; // 如果已经计算过,则直接返回结果
// 记忆化搜索:如果n阶楼梯未计算,计算并存储结果
memo[n] = climbStairs(n - 1, memo) + climbStairs(n - 2, memo);
return memo[n];
}
// 主函数
int main() {
int n = 50;
int memo[n + 1]; // 初始化数组用于记忆化
memset(memo, -1, sizeof(memo)); // 初始化为-1表示未计算
printf("Number of ways to climb %d stairs with steps of 1 or 2 is: %d\n", n, climbStairs(n, memo));
return 0;
}
```
**题目分析与算法设计:**
- **基本情况**:对于0阶或1阶的楼梯,只有一种走法,即不跳或跳一级。
- **递推关系**:假设已知n-1阶和n-2阶楼梯的走法,那么n阶楼梯可以通过从n-1阶走一步到达,也可以通过从n-2阶走两步到达,所以总走法就是这两种情况的和。
- **记忆化搜索**:为了避免重复计算,我们使用一个数组`memo`来存储每个阶数的走法。当首次遇到某个阶数时,计算其走法并存储结果,之后可以直接从数组中查找。
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