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C++编程:爬楼只能跨2或3阶的限制
2023-06-27 04:11:25 深夜i     --     --
C++编程 爬楼 限制 跨阶 2或3

在C++编程中,很多时候需要考虑到一些特殊限制条件,比如在爬楼梯题目中,限制了每次只能跨2或3个台阶。这个限制条件听起来简单,却需要我们仔细思考怎么用程序实现。

对于这个问题,最简单的算法就是递归思路。对于爬楼梯的问题,实际上是将每次爬楼梯的情况看成一个子问题,求出爬n阶楼梯的方法数就等于爬n-2阶楼梯方法数加上爬n-3阶楼梯的方法数。使用递归的思路解决,很容易写出下面的代码:


int climbStairs(int n) {

  if (n == 1) return 1;

  if (n == 2) return 2;

  return climbStairs(n-2) + climbStairs(n-3);

}

然而这个算法存在严重的效率问题。因为每次递归时都需要计算n-2和n-3阶楼梯的方法数,所以会造成大量的重复计算,导致程序效率极低。因此我们需要优化算法,避免这样的重复计算。

优化的方法其实是动态规划。我们可以用一个数组dp来记录每次爬楼梯的方法数,从dp[0]开始累积,一直计算到dp[n]。每次计算dp[i]时,看成是爬1阶楼梯和爬2阶楼梯这两种情况的组合。因此dp[i] = dp[i-2] + dp[i-3],只需要计算一次就可以了。优化后的代码如下:


int climbStairs(int n) {

  if (n == 1) return 1;

  if (n == 2) return 2;

  int dp[n+1];

  dp[1] = 1, dp[2] = 2, dp[3] = 3;

  for (int i = 4; i <= n; i++) {

    dp[i] = dp[i-2] + dp[i-3];

  }

  return dp[n];

}

这样写的效率就高了许多,因为每个dp[i]都只需要计算一次。

总之,在C++编程中,我们需要特别注意一些限制条件,因为这些限制条件往往会影响我们解题的算法和效率。了解优化算法的方法,可以帮助我们更好地解决问题,更快地编写出高效率的程序。

  
  

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