算法练习-爬楼梯

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一、题目介绍

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?

示例 1:

输入:n = 2
输出:2
解释:有两种方法可以爬到楼顶。
1. 1 阶 + 12. 2 阶
示例 2:

输入:n = 3
输出:3
解释:有三种方法可以爬到楼顶。
1. 1 阶 + 1 阶 + 12. 1 阶 + 23. 2 阶 + 1

 

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二、解题思路

动态规划

在最初看到问题是没有解题思路的,这里可以通过输出,来总结答案的规则

  • f(1) = 1
  • f(2) = 1,1 2 => 2
  • f(3) = 1 1 1, 1 2, 2 1 => 3
  • f(4) = 1 1 1 1, 1 2 1, 2 1 1, 1 1 2, 2 2 => 5
  • f(5) = 1 1 1 1 1, 1 2 1 1, 2 1 1 1, 1 1 2 1, 1 1 1 2, 2 2 1, 1 2 2, 2 1 2 => 8

这里通过答案,可以看到,答案有一定的规律,比如f(2) = f(1) + f(1) => f(3) = f(2) + f(1) => f(4) = (f3) + f(2) => f(5) = f(4) + f(3),

通过转移方程和边界条件给出一个时间复杂度和空间复杂度都是 O(n)O(n) 的实现, 这里得到公式f(x)=f(x−1)+f(x−2),所有这里可以用「滚动数组思想」把空间复杂度优化成 O(1)O(1)。

三、代码编写

const n = 5
// 在最初看到问题是没有解题思路的,这里可以通过输出,来总结答案的规则

// f(1) = 1 
// f(2) = 1,1  2 => 2
// f(3) = 1 1 1, 1 2, 2 1 => 3
// f(4) = 1 1 1 1, 1 2 1, 2 1 1, 1 1 2, 2 2 => 5
// f(5) = 1 1 1 1 1, 1 2 1 1, 2 1 1 1, 1 1 2 1, 1 1 1 2, 2 2 1, 1 2 2, 2 1 2  => 8

// 这里通过答案,可以看到,答案有一定的规律,比如f(2) = f(1) + f(1) => f(3) = f(2) + f(1) => f(4) = (f3) + f(2) => f(5) = f(4) + f(3),
// 通过转移方程和边界条件给出一个时间复杂度和空间复杂度都是 O(n)O(n) 的实现, 
// 这里得到公式f(x)=f(x−1)+f(x−2),所有这里可以用「滚动数组思想」把空间复杂度优化成 O(1)O(1)。

const climbStairs = function(n) {
  let first = 0, second = 0,  third = 1
  for(let i = 1; i <= n; ++i) {
    first = second
    second = third
    third = second + first
  }
  return third
}
climbStairs(n)

四、代码测试

动态规划

image.png