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?

示例1:

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输入:n = 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:

1
2
3
4
5
6
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 + 1 阶
2. 1 阶 + 2 阶
3. 2 阶 + 1 阶

题解方法一:逐位查找

解题思路
设跳上 n 级台阶有 f(n) 种跳法。在所有跳法中,青蛙的最后一步只有两种情况: 跳上 1 级或 2 级台阶。

  • 当为 1 级台阶: 剩 n−1 个台阶,此情况共有 f(n−1) 种跳法。
  • 当为 2 级台阶: 剩 n−2 个台阶,此情况共有 f(n−2) 种跳法。
    即 f(n)f(n)f(n) 为以上两种情况之和,即 f(n)=f(n−1)+f(n−2)f(n)=f(n-1)+f(n-2)f(n)=f(n−1)+f(n−2) ,以上递推性质为斐波那契数列。因此,本题可转化为 求斐波那契数列的第 nnn 项,区别仅在于初始值不同:

  • 青蛙跳台阶问题: f(0)=1 , f(1)=1 , f(2)=2 。

  • 斐波那契数列问题: f(0)=0 , f(1)=1 , f(2)=1 。

动态规划解析:
状态定义: 设 dp 为一维数组,其中 dp[i] 的值代表斐波那契数列的第 i 个数字。
转移方程: dp[i+1]=dp[i]+dp[i−1],即对应数列定义 f(n+1)=f(n)+f(n−1) 。
初始状态: dp[0]=1 , dp[1]=1 ,即初始化前两个数字。
返回值: dp[n] ,即斐波那契数列的第 n 个数字。

状态压缩:
若新建长度为 n 的 dp 列表,则空间复杂度为 O(N)。

由于 dp 列表第 i 项只与第 i−1 和第 i−2 项有关,因此只需要初始化三个整形变量 sum, a, b ,利用辅助变量 sum 使 a,b 两数字交替前进即可 (具体实现见代码) 。由于省去了 dp 列表空间,因此空间复杂度降至 O(1)。

代码实现如下:

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function climbStairs(n) {
let a = 1, b = 1;
// a = f(0), b = f(1)
// n = 2 则 n-1= 1 一次循环, f(2) = a +b = f(0) + f(1)
for (let i = 0; i < n - 1; i++) {
[a, b] = [b, a + b];
}
return b;
}


总结:大功告成✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️

参考链接: