剑指offer 9.递归和循环 变态跳台阶

时间:2023-03-10 04:56:48
剑指offer 9.递归和循环 变态跳台阶

题目描述

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。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
这道题还是编程题?
数学渣渣看到心拔凉拔凉的,
要用到数学归纳法来解决,
解题思路如下:

前提是n个台阶会有一次n阶的跳法。分析如下:


f(1) = 1

f(2) = f(2-1) + f(2-2)         //f(2-2) 表示2阶一次跳2阶的次数。

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: 

1)这里的f(n) 代表的是n个台阶有一次1,2,...n阶的 跳法数。

2)n = 1时,只有1种跳法,f(1) = 1

3) n = 2时,会有两个跳得方式,一次1阶或者2阶,这回归到了问题(1) ,f(2) = f(2-1) + f(2-2)

4) n = 3时,会有三种跳得方式,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)

5) n = n时,会有n中跳的方式,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)


6) 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)


7) 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:


| 1       ,(n=0 )

f(n) =     | 1       ,(n=1 )

              | 2*f(n-1),(n>=2)

 实现代码如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public class Solution {
    public int JumpFloorII(int target) {
        if (target <= 0) {
            return -1;
        } else if (target == 1) {
            return 1;
        } else {
            return 2 * JumpFloorII(target - 1);
        }
    }
}