这几天正在复习算法,今天在看一篇文章时偶然看到这个题目,想了一下居然没什么思路……(抱歉,实在太菜。),文章中提示了一个关键词:Fibonacci 数列。然后我又小百度了一下,找了一个具体分析实例,结合两处,这才理清了思路。(汗啊……基础全忘光了,这以后咋办啊……深感担忧……)
问题描述
一只青蛙一次可以跳上 1 级台阶,也可以跳上 2 级台阶,请问这只青蛙跳上 n 级的台阶总共有多少种跳法?
问题分析
设青蛙跳上 n 级台阶的跳法为 f(n) 种。
设 Fibonacci 数列的第 x 项值为 fibo(x)。
- 当 n=1 时,f(n)=1=fibo(2)
- 当 n=2 时,f(n)=2=fibo(3)
- 当 n>2 时,分析可知,在跳上第 n 级台阶前一步,必然是在第 (n-1) 或 (n-2) 级台阶,故有 f(n) = f(n-1) f(n-2); 依此类推……
则有:
f(n)
= f(n-1) f(n-2)
= 2f(n-2) f(n-3)
= 3f(n-3) 2f(n-4)
= 5 f(n-4) 3f(n-5)
= 8f(n-5) 5f(n-6)
= …
= fibo(x 1)f(n-x) fibo(x)f(n-(x 1))
=…
= fibo(n-1)f(n-(n-2)) fibo(n-2)f(n-(n-1))
= fibo(n-1)f(2) fibo(n-2)f(1)
f(n) 的规律符合 Fibonacci 数列的规律,它与 Fibonacci 的区别是 Fibonacci 的前两个元素是 1,1,而 f(n) 的规律是 1,2,即可知有 f(n)=fibo(n 1)
。
简单的 C 实现
代码语言:javascript复制#include <iostream>
using namespace std;
// 非递归写法
int fibo(int n) // 获取 Fibonacci 数列的第 N 项值
{
if(n == 1 || n == 2)
return 1;
else
{
int a = 1;
int b = 1;
int tmp;
for(int i = 3; i <= n; i)
{
tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
return b;
}
}
//// 递归写法
//int fibo(int n)
//{
// if(n == 1 || n == 2)
// return 1;
// else
// return fibo(n-1) fibo(n-2);
//}
int main()
{
cout << "请输入楼梯的级数:";
int n;
cin >> n;
int sum;
//if(1==n)
// sum = 1;
//else if (2==n)
// sum = 2;
//else
//{
// sum = 2 * fibo(n-1) fibo(n-2);
//}
sum = fibo(n 1);
cout << "共有 " << sum << " 种跳法。" << endl;
return 0;
}