70. 爬楼梯

https://leetcode-cn.com/problems/climbing-stairs/

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


通过树形结构尝试画出 n 阶(比如4)的各种情况,发现从 n=3 开始 f(n) = f(n-1) + f(n-2)

所以采用递归的方式,不过要注意过程中存在的重复计算,所以采用记忆化递归,保存计算过的值,以提高效率

备注

  • 时间复杂度:O(n),树形递归的大小可以达到 n。

  • 空间复杂度:O(n),递归树的深度可以达到 n。


递归 + 备忘录

class Solution(object):
    def __init__(self):
        self.dic = {1: 1, 2:2}

    def climbStairs(self, n):
        """
        :type n: int
        :rtype: int
        """
        if n not in self.dic:
            self.dic[n] = self.climbStairs(n-1) + self.climbStairs(n-2)
        return self.dic[n]

动态规划

  • dp[i] 代表跳到 n 阶台阶总共有几种方法

  • 跳到 n 阶台阶有两种方法,从 n 阶台阶的前一个跳上来,或者从 n 阶台阶的前两个跳上来,所以递推公式是:dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]

  • base case: dp[1] = 1, dp[2] = 2

备注

  • 时间复杂度:O(n)。

  • 空间复杂度:O(n)。


class Solution(object):
    def climbStairs(self, n):
        """
        :type n: int
        :rtype: int
        """
        if n <= 2:
            return n
        dp = [0] * (n+1)
        dp[1] = 1
        dp[2] = 2
        for i in range(3, n+1):
            dp[i] = dp[i-2] + dp[i-1]
        return dp[n]