剑指offer10:斐波那契数列
题目一: 求斐波那契数列的第n项. 斐波那契数列公式:
$$f(0)=0$$ $$f(1)=1$$ $$f(n)=f(n-1) + f(n-2),n>1$$
对于斐波那契数列,学过程序语言的应该都知道. 教学时基本都是使用它来说明递归,导致一遇到这个问题的时候,一下就能反映过来,使用递归.
int Fibonacci(int n) {
if(n==0){
return 0;
}
if(n==1){
return 1;
}
return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);
}
但是面试题这么就完了? 😄,那是不可能的. 当我们把上诉代码展开时就会发现,出现了大量的重复计算,效率太低. 当不能递归时,一般从循环角度考虑,因为递归从上向下计算,导致出现重复计算,因此应该考虑从下往上计算,每个数字只计算一次.
int Fibonacci(int n) {
if(n==0){
return 0;
}
if(n==1){
return 1;
}
int f0 =0;
int f1= 1;
int fn= 0;
for(int i=2; i<=n;i ++){
fn = f0 + f1;
//计算下一个数之前,更新fn-1和fn-2
f0 = f1;
f1 = fn;
}
return fn;
}
题目二:台阶及类似问题,有一个n阶台阶,一次可以跳一阶或者二阶,问跳上一个n阶台阶共有多少种跳法。
假设当只有一个台阶时,那么只能跳一阶,当有两个台阶时,可以一次跳两阶或者跳两次. 当台阶有三阶时,跳到第三阶可能是从第二阶跳来,也可能是从第一阶跳来,则f(3)=f(2)+f(1).和斐波那契数列相同的递推公式. 换汤不换药,用递归思想分析问题,用循环实现.
题目三:变态跳台阶,一个n阶台阶,一次可以跳1次到n次,求跳上一个n阶台阶一共有多少种跳法. 假设当只有一个台阶时,那么只能跳一阶,当有两个台阶时,可以一次跳两阶或者跳两次. 当台阶有三阶时,跳到第三阶可能是从第二阶跳来,也可能是从第一阶跳来,也可能是直接跳到第三阶. 则f(3)=f(2)+f(1)+f(0). 同理,f(4)=f(3)+f(2)+f(1)+f(0). 每次将之前的所有结果求和.
class Solution {
public:
int jumpFloorII(int number) {
if(number==1)
return 1;
if(number==2)
return 2;
int sum=4, res=0;
for(int i=3; i<=number;i++){
res = sum;
sum += res;
}
return res;
}
};