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:
输入:n = 2
输出:2
解释:有两种方法可以爬到楼顶。
- 1 阶 + 1 阶
- 2 阶
示例 2:
输入:n = 3
输出:3
解释:有三种方法可以爬到楼顶。
- 1 阶 + 1 阶 + 1 阶
- 1 阶 + 2 阶
- 2 阶 + 1 阶
提示:
- 1 <= n <= 45
分析
由于一次只能爬一步或爬两步,那么第 n 阶只能从第 n-1 阶和第 n-2 阶转移得来,由于这里是统计方法数量,因此能推到出一个公式 f(n) = f(n - 1) + f(n -2)
解法一
scss
function climbStairs(n: number): number {
const step = (n: number): number => {
if (n <= 1) {
return 1
} else {
return step(n-1) + step(n-2)
}
}
return step(n)
};
时间复杂度是 O(2^n)。这是最简单的写法,存在重复的计算,当 n 很大的时候会出现递归栈溢出的情况。
解法二
优化解法一,用一个 hash 表保存已经计算出的结果。
vbnet
function climbStairs(n: number): number {
const hash = new Map<number,number>([[0,1],[1,1]])
const step = (n: number): number => {
if (hash.has(n)) {
return hash.get(n)
}
if (n <= 1) {
hash.set(n,1)
return 1
} else {
const i = step(n-2),j = step(n-1)
hash.set(n-2,i)
hash.set(n-1,j)
return i + j
}
}
return step(n)
};
时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)
解法三
修改解法二。解法二将每一阶的计算结果都保存在 hash 中,通过 f(n) = f(n - 1) + f(n -2) 公式可知,在计算第 n 的时候,我们只需要知道前两阶的结果,可以使用函数的参数传递它们。
typescript
function climbStairs(n: number): number {
const step = (n: number,i: number,j: number): number => {
if (n <= 1) {
return j
} else {
return step(n-1,j,i + j)
}
}
return step(n,1,1)
};
时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)
解法四
前面三种解法都是从 n 计算到 1将结果累加,还能从 1计算到 n 将结果累加。
ini
function climbStairs(n: number): number {
let i = 1,j = 1, r = 1
for(let k = 1; k < n; k++) {
i = j
j = r
r = i + j
}
return r
};
时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)