爬楼梯问题
2016-06-26 20:08
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爬楼梯问题可描述为:有n级台阶,现最大一步可以跨m级台阶,问总共有多少种爬楼梯的方案?乍看这个问题,可能会认为这是一个简单的解m元一次方程的问题。即:
[align=center]x1*1+x2*2+...+xm*m=n[/align]
[align=left]该方程解的个数即为方案的种数。然而并不是这样,因为方案的种数还跟先后顺序相关,例如,第一步跨2级台阶,第二步跨1级台阶,和第一步跨1级台阶,第二步跨2级台阶是不一样的两种方案。细看这个问题,可以发现这是一个典型的重复性步骤问题,而解决这类问题最直接粗暴的算法便是递归。也就是说,这个问题始终在重复一个步骤:选择步数,跨出一步,剩余台阶数量减少相应的步数,在这个新的条件下重新做出选择。唯一需要注意的是,当剩余的台阶数小于一步可以跨的最大台阶数时,需要另行处理,这时候,最大可跨台阶数就需更变为剩余的台阶数。当剩余台阶数为0时,则认为一种方案已诞生。程序需要统计剩余台阶数为0的次数。具体实现代码如下:[/align]
[align=left]示例:[/align]
请输入台阶数目:
8
请输入一步最大可跨台阶数:
3
总共有81种方案
[align=center]x1*1+x2*2+...+xm*m=n[/align]
[align=left]该方程解的个数即为方案的种数。然而并不是这样,因为方案的种数还跟先后顺序相关,例如,第一步跨2级台阶,第二步跨1级台阶,和第一步跨1级台阶,第二步跨2级台阶是不一样的两种方案。细看这个问题,可以发现这是一个典型的重复性步骤问题,而解决这类问题最直接粗暴的算法便是递归。也就是说,这个问题始终在重复一个步骤:选择步数,跨出一步,剩余台阶数量减少相应的步数,在这个新的条件下重新做出选择。唯一需要注意的是,当剩余的台阶数小于一步可以跨的最大台阶数时,需要另行处理,这时候,最大可跨台阶数就需更变为剩余的台阶数。当剩余台阶数为0时,则认为一种方案已诞生。程序需要统计剩余台阶数为0的次数。具体实现代码如下:[/align]
package javaTest; import java.util.Scanner; public class StepStairs { public static void main(String[] args){ Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入台阶数目:" ); int steps = in.nextInt(); System.out.println("请输入一步最大可跨台阶数:"); int maxSpan = in.nextInt(); System.out.println("总共有"+countScheme(steps,maxSpan)+"种方案"); in.close(); } public static int countScheme(int rest, int maxSpan){ int count = 0; if(rest==0){ return 1; } if(rest>=maxSpan){ for(int i=1; i<=maxSpan; i++){ count += countScheme(rest-i,maxSpan); } } else{ count += countScheme(rest,rest); } return count; } }
[align=left]示例:[/align]
请输入台阶数目:
8
请输入一步最大可跨台阶数:
3
总共有81种方案
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