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基于Go和PHP语言实现爬楼梯算法的思路详解

时间:2023-02-24 09:16:00 | 栏目:Golang | 点击:

爬楼梯(Climbing-Stairs)

题干:

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 阶来源:力扣

这题爬楼梯算是算法题里面比较经典的。

解题思路

这题的解题思路主要有两种:

1.动态规划

2.斐波那契数列

动态规划算是一个比较重要的解题技巧与思路,后续我会写一系列需要用动态规划思路解题的文章,帮助大家更好的理解动态规划。

这题我们用斐波那契数列来解。

斐波那契数列又称兔子数列,指得是:1、1、2、3、5、8、13、21、……,在数学上它得递推公式是:F(1)=1,F(2)=1, F(n)=F(n - 1)+F(n - 2)(n ≥ 3,n ∈ N*)。

放到这个题目中我们可以发现:二阶楼梯的走法有 2种: 1 阶 + 1 阶 、 2 阶三阶楼梯的走法有 3种:1 阶 + 1 阶、1 阶 + 2 阶、2 阶 + 1 阶四阶楼梯的走法有 5种:1 阶 + 1 阶 + 1 阶 + 1 阶、1 阶 + 2 阶 + 1 阶、1 阶 + 1 阶 + 2 阶、2 阶 + 2 阶、2 阶 + 1 阶 + 1 阶……

综上,我们可以发现 n 阶楼梯有 m 种爬法,且 m 符合斐波那契数列规律,所以直接上代码咯!

Go 实现

// 斐波那契数列
// 1 1 2 3 5 8 13 ....
func climbStairs2(n int) int {
 // 1 阶台阶直接返回 1
 if n == 1 {
  return 1
 }
 // 2 阶台阶直接返回 2
 if n == 2 {
  return 2
 }
 current := 2
 pre := 1
 // 当前台阶的走法是前两个台阶走法之和
 for i := 3; i <= n;i ++ {
  current = current + pre
  pre = current - pre
 }
 return current
}

PHP 实现,一共两版实现,看自己喜欢哪种代码吧

function climbStairs($n) {
 // if($n==1) return 1;
 // $dp[1]=1;
 // $dp[2]=2;
 // for($i=3;$i<=$n;$i++){
 //  $dp[$i]=$dp[$i-1]+$dp[$i-2];
 // }
 // 
 // return $dp[$n];

 if($n <= 2) return $n;
 $dp = [1 => 1,2 => 2];
 foreach(range(3,$n+1) as $v){
  //递归加法,这个爬楼梯就是斐波拉切算法求最后f(n-1)+f(n-2)的和
  $dp[$v] = $dp[$v-1] + $dp[$v-2]; 
 }

 return $dp[$n];
}

总结

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