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青蛙跳台阶

2015-12-05 16:39 190 查看
问题

1)一只青蛙一次可以跳上 1 级台阶,也可以跳上2 级。求该青蛙跳上一个n 级的台阶总共有多少种跳法。
2)一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

分析思路(1)
1)当n=1时,只有一种跳法;
2)当n=2时,有两种跳法;
3)当n=3时,有3种跳法
由数学归纳法可得如下递推公式:



分析思路(2):
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1(n阶跳),设定Fib(0) =1;

当n= 1 时, 只有一种跳法,即1阶跳:Fib(1) =1;

当n= 2 时, 有两种跳的方式,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Fib(n-1)=Fib(0)+Fib(1)+Fib(2)+.......+Fib(n-2)

两式相减得:Fib(n)-Fib(n-1)=Fib(n-1)è Fib(n) = 2*Fib(n-1) n >= 2

递归等式如下:



代码实现:

#include <iostream>
using namespace std;

int Fib1(int n)
{
if(n <= 0)
{
cout<<"error!"<<endl;
return -1;
}

if(1 == n)
return 1;
else if(2 == n )
return 2;
else
return Fib1(n-1) + Fib1(n-2);
}
int Fib2(int n)
{
if(n < 0)
{
cout<<"error!"<<endl;
return -1;
}

if(0 == n)
return 1;
else if(1 == n )
return 1;
else
return 2*Fib2(n-1);
}

int main()
{
int n;
cin>>n;
cout<<"共有跳法: "<<Fib1(n)<<endl;
cout<<"共有跳法: "<<Fib2(n)<<endl;
return 0;
}
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