爬楼梯

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?

注意:给定 n 是一个正整数。

示例 1:

输入: 2
输出: 2
解释: 有两种方法可以爬到楼顶。
1.  1 阶 + 1 阶
2.  2 阶

示例 2:

输入: 3
输出: 3
解释: 有三种方法可以爬到楼顶。
1.  1 阶 + 1 阶 + 1 阶
2.  1 阶 + 2 阶
3.  2 阶 + 1 阶

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

解题:

解法参考自力扣(LeetCode)

解法1 暴力硬解

在某一阶楼梯上,下一步有两种走法:走1阶或者走2阶,如此反复,生成一棵递归树,则可以计算出所有方法的总数。

package climbing.stairs;

class Solution {
    /**
     * 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?
     * 注意:给定 n 是一个正整数。
     * @param n 到达楼顶的阶数n
     * @return 到达楼顶的方法总数
     */
    public int climbStairs(int n) {
        return climb(0, n);
    }

    /**
     * 递归暴力硬解
     * @param nNow 当前所在的阶梯数
     * @param n 总阶梯数
     * @return 当前阶梯到楼顶的爬楼梯方法总数
     */
    public int climb(int nNow, int n) {
        // 如果这一步之后当前阶数大于总阶数,由于最多跨出2阶,说明在迈出这一步之前处于n-1阶,此时只能走1阶,则跨出2阶是错误的,该步不计入总数
        if (nNow > n) {
            return 0;
        }
        // 如果这一步之后当前阶数等于总阶数,说明在迈出这一步之前处于n-1阶,此时只能走1步
        if (nNow == n) {
            return 1;
        }

        // 在处于某一阶时,可以有两种走法,一种是到达下1阶,一种是到达下2阶。
        return climb(nNow+1, n) + climb(nNow+2, n);
    }
}

可以预见,这样的解法消耗的时间是巨额的,果不其然,提交到leetCode的结果是超时:

image-20200609170737868

解法2 斐波那契数列

反向来想,到达第i阶的方法有两种:在第i-1阶跨1阶到达,或者在第i-2阶跨2阶到达。设到达第i阶的方法为counter[i],则counter[i]=counter[i-1]+counter[i-2],则该题就变成了一道解斐波那契数列的题目,该数列的第一个数为1,第二个数为2。

package climbing.stairs;

/**
 * @author focksor
 */
public class Solution {
    /**
     * 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?
     * 注意:给定 n 是一个正整数。
     * @param n 到达楼顶的阶数n
     * @return 到达楼顶的方法总数
     */
    public int climbStairs(int n) {
        if (n < 2) {
            return n;
        }
        int a = 1;
        int b = 2;
        for (int i = 2; i < n; i++) {
            if (a >= b) {
                b += a;
            } else {
                a += b;
            }
        }

        return a>=b?a:b;
    }
}

结果:

image-20200609180458010

本地测试代码

package climbing.stairs;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

/**
 * @author focksor
 *
 * 示例 1:
 * 输入: 2
 * 输出: 2
 * 解释: 有两种方法可以爬到楼顶。
 * 1.  1 阶 + 1 阶
 * 2.  2 阶
 *
 * 示例 2:
 * 输入: 3
 * 输出: 3
 * 解释: 有三种方法可以爬到楼顶。
 * 1.  1 阶 + 1 阶 + 1 阶
 * 2.  1 阶 + 2 阶
 * 3.  2 阶 + 1 阶
 *
 * 来源:力扣(LeetCode)
 * 链接:https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
 */
public class SolutionTest {
    @Test
    public void test() {
        check(1, 1);
        check(2, 2);
        check(3, 3);
        check(4, 5);
        check(5, 8);

    }

    public void check(int n, int result) {
        Solution solution = new Solution();
        int solutionRes = solution.climbStairs(n);

        Assert.assertEquals(result, solutionRes);
    }
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/focksor/p/climbing-stairs.html