题解 | #跳台阶扩展问题#
跳台阶扩展问题
http://www.nowcoder.com/practice/22243d016f6b47f2a6928b4313c85387
算法思想一:动态规划
解题思路:
设置dp数组,其中dp[i] 表示当前跳道第 i 个台阶的方法数
1、最后跳 1 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 n-1 个台阶。已知跳到第n-1个台阶的方法数为dp[n-1]
2、最后跳 2 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 n-2 个台阶。已知跳到第n-2个台阶的方法数为dp[n-2]
3、同理,最后跳 n 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 0 个台阶。已知跳到 第0个台阶的方法数为dp[0]
那么总的方法数就是所有可能的和。也就是dp[n] = dp[n-1] + dp[n-2] + ... + dp[0],也是状态转移方程
初始条件dp[0] = dp[1] = 1
1、最后跳 1 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 n-1 个台阶。已知跳到第n-1个台阶的方法数为dp[n-1]
2、最后跳 2 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 n-2 个台阶。已知跳到第n-2个台阶的方法数为dp[n-2]
3、同理,最后跳 n 步到达第 n 个台阶,说明上一步在第 0 个台阶。已知跳到 第0个台阶的方法数为dp[0]
那么总的方法数就是所有可能的和。也就是dp[n] = dp[n-1] + dp[n-2] + ... + dp[0],也是状态转移方程
初始条件dp[0] = dp[1] = 1
实例:
target = 4
操作 | target | dp |
1 | 0 | 1 |
2 | 1 | 1 |
3 | 2 | 2 |
4 | 3 | 4 |
5 | 4 | 8 |
代码展示:
JAVA版本
public class Solution { public int jumpFloorII(int target) { // 特殊情况 if (target == 0 || target == 1) { return 1; } // 定义dp数组 int[] dp = new int[target+1]; // 初始化 dp[0] = dp[1] = 1; // 双层循环计算 for (int i = 2; i <= target; i++){ for (int j = 0; j < i; j++){ // 动态转移方程 dp[i] += dp[j]; } } return dp[target]; } }
复杂度分析
时间复杂度:N表示 target,算法需要双层遍历循环时间
空间复杂度O(N):dp数组占用空间O(N)
算法思想二:迭代(方法一优化)
解题思路:
由方法一可知:dp[n] = dp[n-1] + dp[n-2] + ... + dp[0] 则 n-1 阶台阶的方法数:dp[n-1] = dp[n-2] + ... + dp[0]
两式相减可得:dp[n] - dp[n-1] = dp[n-1] 即 dp[n] = 2 * dp[n-1]
实例;
target = 4
操作 | target | res(2 * dp[n-1]) |
1 | 0 | 1 |
2 | 1 | 1 |
3 | 2 | 2 |
4 | 3 | 4 |
5 | 4 | 8 |
代码展示:
Python版本
class Solution: def jumpFloorII(self, number): # write code here # 初始化 res = 1 for i in range(2, number+1): # 循环计算 res = 2 * res return res
复杂度分析
时间复杂度O(N):N表示 target,一次遍历时间O(N)
空间复杂度O(1):仅使用常数级变量空间