81.爬楼梯
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?
解法1 暴力递归和记忆化递归
思路
这本质上就是一个斐波那契数列,所以当 n
走到只有 1
个台阶的时候,只有一种解法。
然后递归去处理。到达 n
这个台阶,有两种方法,要么是走 1
步,要么是走 2
步,所以返回结果是 (n - 1) + (n - 2)
。
但是这个方法存在大量的计算,所以无法通过题解。如果这个解法要想通过题解,必须要保存已经计算过的步数,下面给出两种方法。
代码
朴素计算
function climbStairs(n: number): number {
if (n <= 1) return 1;
return climbStairs(n - 1) + climbStairs(n - 2);
};
memo缓存
function climbStairs(n: number): number {
const memo = new Array(n + 1).fill(-1); // -1 代表未计算
memo[0] = 1;
memo[1] = 1;
function dfs(i: number): number {
if (memo[i] !== -1) return memo[i];
memo[i] = dfs(i - 1) + dfs(i - 2);
return memo[i];
}
return dfs(n);
}
时空复杂度
时间复杂度:朴素 O(2^n)
,记忆化O(n)
空间复杂度:朴素 O(n)
,记忆化O(n)
解法2 动态规划
思路
其实上面已经将问题分解成了子问题,到达这个台阶只有两种方法,要么 n - 1
,要么 n - 2
。
所以其实只需要两个变量就可计算完毕当前台阶,即 prev
和 cur
。当前台阶就是 prev + cur
,然后再更新 prev
和 cur
。
代码
function climbStairs(n: number): number {
if (n <= 1) return 1;
let prev = 1;
let cur = 1;
for (let i = 2; i <= n; i++) {
const temp = prev + cur;
prev = cur;
cur = temp;
}
return cur;
}
时空复杂度
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)