# 剑指Offer题解 - Day17

# 剑指 Offer 10- II. 青蛙跳台阶问题

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

答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。

示例 1:

输入:n = 2
输出:2
1
2

示例 2:

输入:n = 7
输出:21
1
2

提示:

  • 0 <= n <= 100

# 动态规划

本题考查动态规划。既然是动态规划,那么就需要先写出动态规划的方程。根据题目描述,青蛙每次可以跳一次台阶或者两次台阶。由此可得出以下结论:

  • 当跳第零层台阶时,只有一种跳法,因此f(0) = 1
  • 当跳第一层台阶时,只有一种跳法,因此f(1) = 1
  • 当跳第二层台阶时,只有两种跳法,因此f(2) = 2
  • 当跳第n层台阶时,要么先跳到f(n - 1),然后再跳一层台阶到n层;要么先跳到f(n - 2),然后再跳两层台阶到n层。因此可得:f(n) = f(n - 1) + f(n - 2)

通过以上结论可以发现,其实本题就是类似求斐波那契数列的问题。

参考昨天的题解,我们可以得出以下代码:

/**
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var numWays = function(n) {
    let sum = 0; // 初始化和
    let a = 1; // 初始化第零层台阶的跳法
    let b = 1; // 初始化第一层台阶的跳法
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        sum = (a + b) % 1000000007; // 大数取模
        a = b; // 两数交替前进
        b = sum;
    }
    return a;
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
  • 时间复杂度 O(n)
  • 空间复杂度 O(1)

# 总结

本题是考查动态规划的问题。本题与斐波那契数列问题的唯一不同之处在于初始值不同,其中:

  • 本题的初始值为:f(0) = 1, f(1) = 1, f(2) = 2
  • 斐波那契的初始值为:f(0) = 0, f(1) = 1, f(2) = 1

求解此类问题,不可以使用暴力法进行求解,会产生很多无效的分支,时间复杂度是O(2^n)

而使用动态规划求解,可以将时间复杂度降至O(n)