青蛙跳台阶问题-斐波拉契数列

题目1:一个台阶总共有n级,如果一次可以跳1级,也可以跳2级。求总共有多少种跳法

  首先我们考虑最简单的情况,加入只有1级台阶,那显然只有一种跳法,如果有2级台阶,那就有两种跳的方法了;一种是分两次跳,每次跳1级;另外一种就是一次跳2级

  现在我们来讨论一般情况。我们把n级台阶时的跳法看成是n的函数,记为f(n)。当n>2时,第一次跳的时候就有两种不同的选择:一是第一次只跳1级,此时跳法数目等于后面剩下的n-1级台阶的跳法数目,即为f(n-1);另外一种选择是第一次跳2级,此时跳法数目等于后面剩下的 n-2级台阶的跳法数目,即为f(n-2)。因此n级台阶时的不同跳法的总数f(n) = f(n-1) + f(n-2)

  把上面的分析过程用一个公式总结:

    /   1        n=1

  f(n) =   2        n=2

    \   f(n-1) + f(n-2)           n>2

  这就是我们的 斐波拉契数列

代码实现:

  递归式:

int Fib(int n)  {
  if (n <= 0)  {
    return -1;
  }  

  if (n<=2 && n > 0)  {
    return n;
  } else  {
    return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);
  }
}

  非递归式:

 1 long Fib2(long n){
 2     int f1 =    0;
 3     int f2 =    1;
 4     int f3;
 5     int i;
 6     for(i=2;i<=n;i++){
 7         f3 =    f2 + f1;
 8         f1 =    f2;
 9         f2 =    f3;
10     }
11     return f3;
12
13 }

题目2:一个台阶总共有n级,如果一次可以跳1级,也可以跳2级......它也可以跳上n级。此时该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法?

  分析:用Fib(n)表示青蛙跳上n阶台阶的跳法数,青蛙一次性跳上n阶台阶的跳法数为1,设定Fib(0) =  1,代表一次跳n阶的跳法数为一次

  当 n =1 时,只有一种跳法,即1阶跳:Fib1(1) = 1

  当 n = 2时,有两种跳的方法,一阶跳和二阶跳:Fib(2) = Fib(1) + Fib(0) =  2

  当 n = 3时,有三种跳的方式,第一次跳出一阶后,后面还有Fib(3-1)中跳法; 第一次跳出二阶后,后面还有Fib(3-2)中跳法;第一次跳出三阶后,后面还有Fib(3-3)中跳法

  Fib(3) = Fib(2) + Fib(1)+Fib(0)=4;

  当n = n 时,共有n种跳的方式,第一次跳出一阶后,后面还有Fib(n-1)中跳法; 第一次跳出二阶后,后面还有Fib(n-2)中跳法..........................第一次跳出n阶后,后面还有 Fib(n-n)中跳法

   Fib(n) = Fib(n-1)+Fib(n-2)+Fib(n-3)+..........+Fib(n-n)=Fib(0)+Fib(1)+Fib(2)+.......+Fib(n-1)

  又因为当n = n - 1时,Fib(n-1)=Fib(0)+Fib(1)+Fib(2)+.......+Fib(n-2)

  

  两式相减  ==》  Fib(n)-Fib(n-1)=Fib(n-1)   ==》Fib(n) = 2*Fib(n-1)     n >= 2

  最终得到的递归:

参考:http://www.cnblogs.com/batys/archive/2013/09/19/3329955.html

时间: 2024-10-14 07:30:48

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