[每日一题]117:爬楼梯

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题目描述

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

题解思路

设 f(n) 表示爬 n 阶楼梯的不同方法数,为了爬到第 n 阶楼梯,有两个选择:

  • 从第 n − 1 阶前进 1 步;
  • 从第 n − 2 阶前进 2 步;

因此,有 f(n) = f(n − 1) + f(n − 2) 。这是一个 斐波那契数列。

方法一:递归

复杂度分析:

  • 时间复杂度 O ( 2 n ) O(2^n) O(2n)
  • 空间复杂度 O ( n ) O(n) O(n),树的深度为 n

代码实现:

class Solution {
public:
    int climbStairs(int n) {
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
        else if (n == 2) {
            return 2;
        }

        return climbStairs(n - 1) + climbStairs(n - 2);
    }
};

方法二:迭代

复杂度分析:

  • 时间复杂度 O(n)
  • 空间复杂度 O(1)

代码实现:

class Solution {
public:
    int climbStairs(int num) {
        if (num == 1) {
            return 1;
        }
        else if (num == 2) {
            return 2;
        }
        
        int m = 2, n = 1;
        int res = 0;

        for (int i = 3; i <= num; ++i) {
            res = m + n;
            n = m;
            m = res;
        }

        return res;
    }
};