LeetCode 剑指 Offer 斐波那契数列 、青蛙跳台阶问题

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斐波那契数列

写一个函数,输入 n ,求斐波那契(Fibonacci)数列的第 n 项(即 F(N))。斐波那契数列的定义如下:

F(0) = 0,   F(1) = 1
F(N) = F(N - 1) + F(N - 2), 其中 N > 1.

斐波那契数列由 0 和 1 开始,之后的斐波那契数就是由之前的两数相加而得出。 答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。

提示:

  • 0 <= n <= 100

示例 1:

输入:n = 2
输出:1

示例 2:

输入:n = 5
输出:5

题目链接 leetcode.cn/problems/fe…

解题思路

这题一开始很容易想到用递归来做,但用递归其实是做不出来的,会报超时,时间复杂度过高了。

那么这题用循环来做就可以了,也不难想到,可以用一个数组存储每一次计算的值,然后当前值再用上两个值去计算即可。其实就是DP(动态规划)的思路。

  • 初始值:F(0) = 0, F(1) = 1
  • 状态公式:F(N) = F(N - 1) + F(N - 2)
  • 需要注意取模加法的运算,取模运算规律可以百度到,大概就是:ans%mod = (a%mod+b%mod) % mod。

代码

Java

class Solution {
    public int fib(int n) {
        long ans[] = new long[110];
        ans[0] = 0;
        ans[1] = 1;
        long mod = 1000000007;
        for (int i = 2; i <= n ; i++) {
            ans[i] = (ans[i-1] % mod + ans[i-2] % mod) % mod;
        }
        return (int) (ans[n] % mod);
    }
}

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青蛙跳台阶问题

一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶。求该青蛙跳上一个 n 级的台阶总共有多少种跳法。 答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。

提示:

  • 0 <= n <= 100

示例 1:

输入:n = 2
输出:2

示例 2:

输入:n = 7
输出:21

示例 3:

输入:n = 0
输出:1

题目链接 leetcode.cn/problems/qi…

解题思路

这题其实和上面斐波那契数列那题有点相似,但是题目没有给出明确的推导式,推导式需要自己思考得出。

这里我的思路是,当前状态只能有两种抵达方式

  • 一种是由 i - 1 跳一级上来
  • 一种是由 i - 2 跳两级上来

故得出此推导式其实和斐波那契数列是一样的,就是 f(n) = f(n-1) + f(n-2); 然后前两个的值是根据题意得出来的,f(0)是根据示例中的值得到的。

代码

Java

class Solution {
    public int numWays(int n) {
        int ans[] = new int[110];
        ans[0] = 1;
        ans[1] = 1;
        int mod = 1000000007;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            // 当前状态只能有两种抵达方式,一种是由 i - 1 跳一级上来,一种是由 i - 2跳两级上来,故得出此推导式
            ans[i] = (ans[i-1] % mod +  ans[i-2] % mod) % mod;
        }
        return ans[n];
    }
}

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